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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:58:19Z

Enrique Pellico: /* Pendientes */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

'''Accesibilidad en transporte'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

'''Pendientes del terreno'''

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

'''Condiciones de viento y climatología'''

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

'''Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

'''Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas'''

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

'''Autovías'''

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]

'''Carreteras autonómicas'''

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]

'''Ferrocarriles'''

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]

'''Transporte'''

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.

Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.El mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, el mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 16.jpeg|530px|miniaturadeimagen|derecha|Resultado Parcial]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 17.jpg|530px|miniaturadeimagen|derecha|Resultado Final]]
https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.En el caso de finalmente escoger esta ubicación, las pistas deberían estar orientadas en la dirección SEE (120º) ya que es en la que soplan los vientos más fuertes y frecuentes en esa zona.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 18.jpg|350px|thumb|left|Hidropuerto del puerto de Pollença]]

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:56:50Z

Enrique Pellico: /* Conclusiones */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

'''Accesibilidad en transporte'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

'''Pendientes del terreno'''

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

'''Condiciones de viento y climatología'''

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

'''Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

'''Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas'''

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

'''Autovías'''

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]

'''Carreteras autonómicas'''

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]

'''Ferrocarriles'''

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]

'''Transporte'''

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.

Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.El mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 16.jpeg|530px|miniaturadeimagen|derecha|Resultado Parcial]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 17.jpg|530px|miniaturadeimagen|derecha|Resultado Final]]
https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.En el caso de finalmente escoger esta ubicación, las pistas deberían estar orientadas en la dirección SEE (120º) ya que es en la que soplan los vientos más fuertes y frecuentes en esa zona.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 18.jpg|350px|thumb|left|Hidropuerto del puerto de Pollença]]

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:48:43Z

Enrique Pellico: /* Resultados */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

'''Accesibilidad en transporte'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

'''Pendientes del terreno'''

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

'''Condiciones de viento y climatología'''

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

'''Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

'''Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas'''

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

'''Autovías'''

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]

'''Carreteras autonómicas'''

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]

'''Ferrocarriles'''

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]

'''Transporte'''

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.

Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.El mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 16.jpeg|530px|miniaturadeimagen|izquierda|Resultado Parcial]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 17.jpg|530px|miniaturadeimagen|derecha|Resultado Final]]
https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 18.jpg|200px|thumb|centro|Hidropuerto del puerto de Pollença]]

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:46:02Z

Enrique Pellico: /* Metodología */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

'''Accesibilidad en transporte'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

'''Pendientes del terreno'''

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

'''Condiciones de viento y climatología'''

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

'''Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla'''

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

'''Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas'''

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.

Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.El mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:41:42Z

Enrique Pellico: /* Zonas hoteleras */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.

Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.El mapa resultante es el siguiente:

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:39:53Z

Enrique Pellico: /* Núcleos de población */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:38:56Z

Enrique Pellico: /* Climatología, vientos */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.El mapa de vientos de toda la isla se encuentra en el siguiente enlace:

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 12.jpeg|600px|thumb|centro|Hoteles de Mallorca]]
Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 13.jpg|600px|thumb|centro|Zonas hoteleras de Mallorca]]

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 14.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Pendientes]]

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 15.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Servidumbres]]

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:30:22Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|650px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|650px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Estadísticas]]

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 11.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Núcleos de Población]]

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:27:18Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpg|900px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 10.jpeg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Zonas Protegidas]]

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:25:45Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5b.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

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[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:24:56Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

El trabajo se centra en la localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca para evitar la saturación del actual. Los parámetros que se seguirán serán la proximidad a la red principal de carreteras y ferrocarriles de la isla y a las principales zonas turísticas, la lejanía con el actual aeropuerto y los núcleos de población, el viento de la zona y evitar su interferencia con las zonas protegidas por su alto valor medioambiental y con las zonas de servidumbre del aeropuerto ya existente. Los datos empleados se extraerán de la base de datos del IDE del Consell de Mallorca y del IDEE, del mapa BTN 100 de España y del MDT200 de las Islas Baleares, del Ministerio de Fomento y de sitios web específicos para climatología.

Los resultados esperados se plasmarán en un mapa temático en el que se marquen las zonas disponibles para la posible construcción del aeropuerto, además de mapas temáticos específicos para plasmar como afecta cada criterio a cada zona de la isla.

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1b.JPG|600px|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2b.JPG|600px|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 6.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa carreteras convencionales]]
====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 7.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Ferrocarriles]]
====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 8.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Transportes]]

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 9.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa Vientos]]

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:18:07Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:13:54Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:13:38Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:13:14Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:11:03Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 3.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Mapa de Autovias]]
====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Archivo:SIG aeropuertomallorca 5.jpeg

2016-12-08T11:10:02Z

Enrique Pellico:

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:05:16Z

Enrique Pellico: /* Introducción */

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Estadísticas]]

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Archivo:SIG aeropuertomallorca 4.jpeg

2016-12-08T11:03:25Z

Enrique Pellico:

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T11:00:01Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|600px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:58:46Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|500px|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|500px|miniaturadeimagen|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:56:19Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|marco|derecha|Aeropuerto Son Sant Joan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:55:18Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Jan en 1956]]
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg|marco|derecha|Aeropuerto Son Sant Jan en 2010]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Archivo:SIG aeropuertomallorca 2.jpeg

2016-12-08T10:54:27Z

Enrique Pellico:

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:40:33Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1|miniaturadeimagen|izquierda|Aeropuerto Son Sant Jan en 1956]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:38:51Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1|miniaturadeimagen|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Archivo:SIG aeropuertomallorca 1.JPG

2016-12-08T10:37:01Z

Enrique Pellico:

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:35:55Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.
[[Archivo:SIG aeropuertomallorca 1|miniaturadeimagen|Aeropuerto Son Sant Joan en 1956]]

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:26:59Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

Una vez, teniendo todos los criterios evaluados, se pasaron todas las capas a ráster y se reclasificaron con las herramientas de GRASS con la ponderación correspondiente. Además a las capas de servidumbres y zonas protegidas se les añadió una zona de valor 1 que cubría toda la isla para que al utilizar la calculadora ráster no quedaran cortadas el resto de capas.

El proceso de obtención de los resultados se dividió en dos fases: primero se multiplicaron todas las capas que asignaban un coeficiente a cada terreno, obteniendo unos resultados parciales que se extendían por toda la isla y, posteriormente, se les añadieron las capas excluyentes obteniendo así los resultados finales.

https://quique456.carto.com/builder/3aa78c8e-bb23-11e6-904d-0ee66e2c9693/embed

Como se puede observar, hay 3 zonas en las que los resultados son bastante buenos: entre Llucmajor y el Arenal (1), alrededor de Pollença (2) y entre Manacor y Villafranca de Bonany (3). Evaluando cada zona por separado, nuestra primera opción sería localizar el aeropuerto en la tercera zona.

La primera de ellas, se encuentra muy cercana al aeropuerto ya existente, es más, su límite superior es el cono de descenso de los aviones a Son Sant Joan, por lo que no sería una buena opción por motivos de seguridad y además tampoco resulta muy interesante colocar los dos aeropuertos uno al lado del otro. Por otra parte, a pesar de que no sea un gran problema, dentro de los vientos bajos que tiene la isla, esta zona es de las que estos son más elevados.

La segunda es una zona de tamaño reducido, aunque sería una buena opción, las posibilidades de expansión del aeropuerto serán muy limitadas por cualquier lado, por lo que creemos que, aun siendo mejor opción que la primera, no es la más adecuada de todas.

Finalmente, la ubicación próxima a Manacor es la que creemos que debería ser la ubicación del aeropuerto. Su ponderación es buena, es un espacio lo suficientemente amplio y está mejor comunicada que la anterior: tiene la autovía de Manacor que pasa por su parte superior y el ferrocarril llega hasta Manacor (no así hasta Pollença) y la posible ampliación para conectarlo a la red sería aparentemente sencilla y de pequeñas dimensiones. Por otra parte, esta ubicación no tiene los problemas de interferencia con la zonas de servidumbre aeroportuaria de Son Sant Joan por lo que, desde el punto de vista de aeronáutico, sería también más seguro. Además es una zona que, según el criterio de pendientes puntúa muy bien, sin tener cimas poco altas alrededor (cosa que facilitará la circulación de las aeronaves), y eso puede ayudar en su construcción, especialmente en reducir las tareas de movimiento de tierras previas.

Por otra parte, queríamos hacer mención a las pequeñas bases aéreas con funciones militares o que sirven al IBANAT (Instituto Balear de la Naturaleza) ya existentes, para tener en cuenta su ubicación. Sin embargo, sus ubicaciones no son las adecuadas para poder plantear su ampliación como aeropuertos comerciales. En el caso de Pollença, por ejemplo, existe una, pero sus posibilidades de expansión son nulas, por lo que creemos que sería más interesante que, en el caso de que se decida construir allí un aeropuerto, la base militar existente se traslade al aeropuerto para poder dar otra utilidad al espacio que ocupa la base actual.

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:25:18Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===

Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

===Zonas protegidas===

Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.

En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

===Núcleos de población===

Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.

Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

===Zonas hoteleras===

En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.

Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

===Pendientes===
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.

Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:

*<1%: 1

*1%-5%: 0.7

*5%-10%: 0.3

*>10%: 0

De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

https://quique456.carto.com/builder/b1d9c372-bcad-11e6-b7a7-0e233c30368f/embed

===Servidumbre===

Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.

En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

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[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:19:40Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

===Accesibilidad en transporte===

En este criterio hemos tenido en cuenta la mejor o peor accesibilidad que pueda tener el aeropuerto a las distintas redes disponibles en la isla considerando entre las redes que existen la de las autovías, carreteras autonómicas y la de los ferrocarriles. Hemos considerado que tiene una mayor relevancia la posible conexión de las autovías con el aeropuerto con respecto al resto de redes debido a que la conexión es más sencillo de realizar y por llegar con mayor facilidad a las distintas zonas de Mallorca. Hemos tenido la consideración de que en las zonas de intersección entre las distintas redes se le asigne el valor máximo posible. Porque en estas zonas podría existir la posibilidad de que fuera superior a uno razón por la cual hemos tomado esta decisión. A continuación vamos a explicar con más detalle cada una de las redes mencionadas y los valores que se asignarán de manera local en cada red.

====Autovías====

Uno de los elementos dentro del criterio de la accesibilidad en transporte que hemos tenido en cuenta han sido las autovías y será el grupo que mayor valoración daremos según la cercanía del aeropuerto a esta red debido a la mejor accesibilidad que proporcionan a las distintas zonas de las islas además de unas mejores condiciones de trazado y seguridad que en los que se encuentran las carreteras autonómicas.

Hemos decidido hacer dos buffers uno a distancia de 2000 metros zona al que le daremos un valor de 1 y otro buffer a 5000 metros de distancia de la autovía con un valor de 0,8 ya que cuanto más nos alejemos menos valor consideraremos para una posible localización de aeropuerto. El resto de la zona de la isla que se encuentre a una distancia mayor con respecto a las autovías tendrá un valor nulo o cero, debido a que consideramos que en esta región habría que enlazar una nueva carretera que realizárlo con esta red. Teniendo estos buffers un aspecto como el siguiente

====Carreteras autonómicas====

Las carreteras autonómicas tendrán una valoración mucho menor que las autovías debido a su mayor dificultad de circulación y peor conexión a las ciudades. Se ha creado un sólo buffer que se encontrará a 1000 metros y tendrá un valor de 0,2 por las razones mencionadas anteriormente. Y el resto de Mallorca tendrá un valor cero, teniendo un aspecto como el que se muestra en esta imagen.

====Ferrocarriles====

También se ha tenido en cuenta la presencia del ferrocarril en este criterio debido a que una buena conexión con el ferrocarril de Mallorca beneficiaría a las personas que no dispongan de un coche y quieran realizar el viaje a una ciudad o zona de la isla de forma más económica. Se han realizado dos buffers, uno a una distancia de 2000 metros al que le daremos un valor de ponderación de 0,8 y el otro buffer se encuentra a 5000 metros con un valor de 0,4. Esto sale un resultado como el que se muestra en la siguiente imagen.

====Transporte====

Si juntamos las tres capas vectoriales de las distintas redes obtenemos la siguiente capa vectorial definitiva para el criterio de la accesibilidad en transportes.

https://quique456.carto.com/builder/4a6d35c2-bb0c-11e6-90fe-0e3ff518bd15/embed

===Climatología, vientos===
Para la localización de un aeropuerto la climatología es fundamental. Para que los aviones puedan despegar y aterrizar con seguridad se deben cumplir condiciones climatológicas estrictas. Hemos decidido analizar el viento como criterio climatológico representativo debido al riego en las maniobras de aterrizaje y despegue de los aviones que supone el viento de costado, el viento no debe superar durante el 5% del tiempo que dura la maniobra los valores admisibles.

Para limitar el viento de costado se debe orientar la pista correctamente según la rosa de los vientos, después del estudio de localización, pero vamos a tener en datos de velocidad media del viento para minimizar los problemas.

Para ello hemos obtenido datos de 21 estaciones diferentes para cubrir bien toda la isla, con los datos de velocidad media hemos construido un modelo mediante interpolación de los datos según una malla TIN.

Con los datos interpolados hemos ponderado los vientos con los siguientes coeficientes en función de la velocidad.

* 0-10 Km/h: 1

* 10-15 Km/h: 0.9

* >15 Km/h: 0.8

Los coeficientes son tan altos porque la velocidad media máxima es de 18,5 km/h bastante inferior a la limitación para longitudes de pista de un aeropuerto normal.

https://quique456.carto.com/builder/32abd30e-bb24-11e6-8f56-0ee66e2c9693/embed

Zonas protegidas
Se ha considerado el condicionamiento de la presencia de zonas protegidas en la isla de manera que esté prohibido cualquier tipo de construcción en esas zonas por razones tanto morales por tener la conciencia de que no podemos realizar la construcción de una obra a cualquier precio, como también por motivos jurídicos y administrativos.
En nuestro problema hemos realizado un buffer que se encuentra a una distancia de las zonas protegidas de 2000 metros, lugar el cual tendrá un valor nulo para que en el resultado final sea multiplicado por esta capa descartando estas zonas para construir. La capa vectorial resultante tiene el siguiente aspecto.

Núcleos de población
Se han tenido en cuenta los núcleos de población como otro de los criterios necesarios para analizar la localización del nuevo aeropuerto en Mallorca, al cual le hemos ponderado con un valor de 0.2 sobre el resto de los criterios. Hemos considerado que el aeropuerto debe estar en una zona que esté lejos de los núcleos de población, o que afecte lo menos posible, ya que creemos que un aeropuerto podría provocar malestares de niveles diversos a la gente que se encuentre en su alrededor a causa de la existencia de ruidos frecuentes y de alta intensidad. Para evitar esto, pretendemos situar nuestro aeropuerto lo más alejado de los núcleos de población.
Siguiendo la tesis anterior, hemos procedido a otorgar un valor negativo de 0.2 a los núcleos de población que se encuentren más cerca. Para establecer todo esto, hemos desarrollado dos buffers, un buffer de 1000 metros al que le otorgamos un valor de 1 y otro buffer de 2000 metros, con un valor de 0,5. Todo ello, acaba con la obtención del siguiente mapa vectorial:

https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed

Zonas hoteleras
En este criterio hemos tenido en cuenta como positivo para la localización del aeropuerto que se sitúe cerca de las principales zonas de turismo de Mallorca pues más de 9.5 millones de turistas visitaron la isla el año 2015.
Para ello hemos digitalizado las zonas con mayor densidad hotelera de la isla desde una capa de tipo WMS de la base de datos del IDEE (Infraestructura de Datos Espaciales de España).

Para analizar las zonas hoteleras hemos realizado tres búferes de gran longitud que abarquen mucho territorio, de manera que representen las zonas de influencia de los centros hoteleros. Estas zonas de influencia son aptas para la localización del aeropuerto por su cercanía a las zonas más turísticas de la isla.
Hemos realizado tres búferes de 5000, 10000 y 15000 metros con un coeficiente de ponderación de 1, 0.7 y 0.3 respectivamente según se aleja la influencia de la zona. El resto de la isla se considera demasiado alejado de estas zonas.

https://quique456.carto.com/builder/80001fba-bb25-11e6-8494-0ecd1babdde5/embed

Pendientes
Se ha tenido en consideración para la viabilidad de un nuevo aeropuerto en la isla de Mallorca, el criterio de las pendientes. Como es normal, es necesario conocer cómo es el terreno de nuestra zona de estudio para saber en qué zona puede situarse el aeropuerto. Por lo tanto, partiendo de esta premisa, se llevó a cabo el mapa de pendientes de la zona, el cual se puede obtener directamente del comando de pendientes que posee el programa QGIS, mediante las MDT.
Una vez que se obtuvo el mapa de pendientes, se estableció que aquellas zonas cuya pendiente fuera muy baja serían más convenientes para situar nuestro aeropuerto que aquellas zonas cuyas pendientes sean altas. Es decir, se hicieron las siguientes ponderaciones:
• <1%: 1
• 1%-5%: 0.7
• 5%-10%: 0.3
• >10%: 0
De esta manera, aquellas partes del mapa con un color blanco son las que mejor nos conviene escoger para situar nuestro aeropuerto.

Servidumbre
Otro de los criterios que hemos pensado tener en cuenta para nuestro estudio es la servidumbre. Con este criterio lo que perseguimos es la seguridad de las aeronaves que circulan en la isla; es un instrumento jurídico que se suele emplear con la finalidad de garantizar la seguridad de las operaciones del aeródromo, básicamente, las entradas y llegadas. Para ello, nosotros hemos procedido a partir del mapa de la isla, insertar el área de servidumbre aeronáutica gracias a los datos que nos otorga el Ministerio de Fomento.
En nuestro estudio, hemos considerado este criterio como excluyente, pues el futuro aeropuerto no puede construirse en una zona que interrumpa el espacio aéreo del aeropuerto existente en la isla. Por esto, se decide otorgar a esta capa un valor nulo para que en el momento de obtener el resultado final, sea multiplicada por ella y esto haga que estas zonas sean descartadas. La capa que refleja la servidumbre del aeropuerto existente en la isla de Mallorca es el siguiente:

== Conclusiones ==

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T10:09:19Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

===Operaciones realizadas===

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

* Accesibilidad en transporte: 0.3

*Pendientes del terreno: 0.3

*Condiciones de viento y climatología: 0.2

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla: 0.2

*Zonas protegidas: Excluyente

*Servidumbres aeroportuarias: Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:

*Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

:* Para las autovías se han realizado dos búferes:

::*Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

:* Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

::* Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

::* Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

:* Para las carreteras convencionales un solo búfer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.

*Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

:*< 1%: 1

:*1%-5%: 0.7

:*5%-10%: 0.3

:*>10%: 0

*Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

:*0-10 Km/h: 1

:*10-15 Km/h: 0.9

:*>15 Km/h: 0.8

*Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

:*Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

:*Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

::*Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

::*Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

::*Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

*Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0.

===Datos empleados===

*Mapa de España BTN 100 de Autovías.

*Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

*Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

*Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

*Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

*Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

*Servidumbres Aeropuerto:
http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

*Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

*Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T09:47:18Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

Para realizar el estudio sobre la posible futura localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca hemos elegido un total de seis criterios diferentes. Cada uno de estos criterios le hemos asignado un determinado peso en función de su relevancia para el futuro proyecto de tal manera que la suma total de todos sea 1.

 Accesibilidad en transporte. 0.3

 Pendientes del terreno. 0.3

 Condiciones de viento y climatología. 0.2

 Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla. 0.2

 Zonas protegidas. Excluyente

 Servidumbres aeroportuarias. Excluyente

Cada criterio se compone de una serie de ponderaciones diferentes en función de su importancia de la siguiente forma:
Accesibilidad en transporte

Se ha tenido en cuenta la cercanía a la red de autovías, ferrocarril y carreteras convencionales de la isla mediante búferes.

1.Para las autovías se han realizado dos búferes:

• Distancia de 2000 metros con ponderación de valor 1

• Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 0.8

2. Para los ferrocarriles se han realizado dos búferes con las mismas distancias:

• Distancia de 2000 metros se valora con 0.8

• Distancia de 5000 metros se valora con 0.4

3.Para las carreteras convencionales un solo buffer de 1000 metros con ponderación 0.2

En las zonas de intersección de varios modos de transporte se ha elegido el de ponderación máxima como representativo de la zona.
Pendientes del terreno

Se han clasificado las pendientes obtenidas del MDT con los siguientes pesos:

•< 1%: 1

•1%-5%: 0.7

•5%-10%: 0.3

•>10%: 0

Condiciones de viento y climatología

Para el estudio de climatología de la isla, debido al clima uniforme de la isla en cuanto a días de niebla y de precipitación hemos tomado el viento como criterio.
Hemos obtenido valores de velocidad media anual de varias estaciones meteorológicas de Mallorca y mediante una interpolación de tipo TIN los valores de la isla.

Por la baja velocidad media del viento que hay en la isla casi no afecta a las maniobras de despegue y aterrizaje de los aviones, se ha clasificado así:

•0-10 Km/h: 1

•10-15 Km/h: 0.9

•>15 Km/h: 0.8

Núcleos de población y zonas hoteleras de la isla

Se ha tenido en cuenta la cercanía a los núcleos de población como negativa (-0.2) y a las zonas Hoteleras como positiva (+0.2).

Los núcleos de población se han analizado con dos búferes con la siguiente ponderación:

• Distancia de 1000 metros con ponderación de valor 1

• Distancia de 3000 metros con ponderación de valor 0.5

Las zonas hoteleras se han analizado con tres búferes con la siguiente ponderación:

• Distancia de 5000 metros con ponderación de valor 1

• Distancia de 10000 metros con ponderación de valor 0.7

• Distancia de 15000 metros con ponderación de valor 0.3

Servidumbres aeroportuarias y zonas protegidas

Sobre el análisis de los 4 criterios anteriores hemos excluido como lugares de posible localización del aeropuerto estos dos criterios. Para ello a estas zonas se les ha asignado valor 0, en el caso de las zonas protegidas se ha realizado un búfer de 2km. Se ha multiplicado todo por el resultado anterior, como consecuencia el resultado final del área correspondiente a estos criterios vale 0

Datos empleados:

Mapa de España BTN 100 de Autovías.

Mapa de España BTN 100 de Carreteras Autonómicas.

Mapa de España BTN 100 de Ferrocarriles.

Mapa de España BTN 100 de Núcleos de Población.

Mapa de España BTN 100 de Zonas Protegidas.

Modelo digital del terreno MDT 200 de las Islas Baleares.

Servidumbres Aeropuerto: http://www.seguridadaerea.gob.es/lang_castellano/particulares/servidumbres/rd_ssaa/illes_balears/pm_ssj/archivos_kmz.aspx

Visualización de establecimientos turísticos mediante un enlace del IDEE en formato WMS

http://www.idee.es/web/guest/directorio-de-servicios

En Datos autonómicos, Illes Balears, Economía.

http://ideib.caib.es/pub_ideib/public/TEMATIC-ECONOMIA/MapServer/WMSServer

Datos meteorológicos:

http://balearsmeteo.com/

https://es.windfinder.com/

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T09:36:31Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

El aeropuerto actual de la isla de Mallorca es Son Sant Joan, situado a 8 km. de la ciudad de Palma. Este aeropuerto comenzó siendo una base aérea militar a principios del siglo XX y como aeropuerto de tránsito comercial se utilizaba el de Son Bonet (aún existente y situado en el municipio de Marratxí). En 1960, ante la imposibilidad de ampliar el aeródromo de Son Bonet, se decidió trasladar el tráfico comercial nacional e internacional al aeropuerto de Son Sant Joan, el cual ha ido teniendo un crecimiento continuo desde entonces. En 1997, se inauguró el actual edificio terminal del aeropuerto y se construyó la segunda pista del aeropuerto.

Actualmente, el aeropuerto de Son Sant Joan transporta a más de 20 millones de pasajeros al año. En 2015, el aeropuerto transportó a 23.745.023 pasajeros, en 178.254 operaciones realizadas, y 11.374 toneladas de mercancías. Por nacionalidades, Alemania es el país que presenta un mayor movimiento de pasajeros, seguido de España y Reino Unido. Por ciudades, las más importantes en el tráfico de pasajeros son Madrid, Barcelona y Düsseldorf con más de un millón, seguidas de Colonia superando los ochocientos mil.

Estos números suponen un incremento del 2,7% en pasajeros respecto al año anterior y del 12,4% respecto a 2010 (año de la crisis económica en que hubo menos pasajeros). Además, los pasajeros se concentran en los meses de verano, llegando a los 3,8 millones solo en agosto de 2015.

Debido a este constante aumento, en este año 2016 el aeropuerto seguirá creciendo, se pretende hacer un estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla para descongestionar Son Sant Joan especialmente en la época estival. Para ello se han valorado diferentes aspectos como son la proximidad a las zonas de alta densidad hotelera del litoral de Mallorca, su separación de los núcleos de población, la velocidad media del viento (aspecto fundamental para el agradable vuelo de las aeronaves), la comunicación con la red de transportes ya existente (tanto de carreteras como ferroviaria) y excluyendo las zonas protegidas por su valor medioambiental y las zonas de servidumbre de Son Sant Joan.

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-08T09:35:22Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca |
Enrique Pellico Martín

Javier Rodriguez Saiz

Jorge Juan Fernández Díaz

Ángel Díaz Sanz
| [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-05T16:49:39Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca | Enrique Pellico Martín, Javier Rodriguez Saiz, Jorge Juan Fernández Díaz, Ángel Díaz Sanz | [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-05T16:49:11Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca | Enrique Pellico Martín, Javier Rodriguez Saiz, Jorge Juan Fernández Díaz, Ángel Díaz Sanz | [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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<iframe width="100%" height="520" frameborder="0" src="https://quique456.carto.com/builder/2e5ec7e2-b585-11e6-b1c9-0e05a8b3e3d7/embed" allowfullscreen webkitallowfullscreen mozallowfullscreen oallowfullscreen msallowfullscreen></iframe>

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-04T17:07:12Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca | Enrique Pellico Martín, Javier Rodriguez Saiz, Jorge Juan Fernández Díaz, Ángel Díaz Sanz | [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}

Resumen máximo 300 palabras

== Introducción ==

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_16/17]]

Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-04T17:04:25Z

Enrique Pellico:

{{ TrabajoSIG | Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca | Enrique Pellico Martín, Javier Rodriguez Saiz, Jorge Juan Fernández Díaz, Ángel Díaz Sanz | [[:Categoría:SIGAIC_16/17|Curso 16/17]] }}
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== Introducción ==

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

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Estudio de localización de un segundo aeropuerto en la isla de Mallorca

2016-12-04T16:57:56Z

Enrique Pellico: Página creada con «{{ TrabajoSIG | Mi título | Nuestros nombres | Curso 16/17 }} Usa el enlace ''Ver fuente'' (o ''Editar'' si has entrado con tu usuario) para v...»

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== Metodología ==

== Resultados ==

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Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:51:57Z

Enrique Pellico: /* Campo de velocidades lejos del obstáculo */

En el siguiente articulo vamos a estudiar el flujo de un fluido incompresible alrededor de un obstáculo circular. Trabajaremos con coordenadas cilindricas (polares ya que se reduce al plano) ya que debido a la forma del obstáculo los cálculos resultarán más sencillos. Las gráficas que se mostraran aqui han sido obtenidas con el programa [[MATLAB]].<br />
{{ TrabajoED | Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Grupo 7-A | [[:Categoría:Teoría de Campos|Teoría de Campos]]|[[:Categoría:TC15/16|2015-16]] | Enrique Pellico Martín, Eduardo Moreda Meleiro, Rommel Beltran Carrero, Antonio Maya Hidalgo }}
[[Categoría:Teoría de Campos]]
[[Categoría:TC15/16]]

==Introducción==
En primer lugar debemos hacer referencia al concepto de fluido incompresible. Un fluido incompresible es aquel fluido cuya densidad permanece constante con el tiempo y se opone a la compresión bajo cualquier condición. Esto quiere decir que tanto su masa como su volumen permanecerán constantes. Su significado matemático es que dicho fluido tendrá una densidad constante, facilitando los cálculos necesarios.

==Región ocupada por el fluido==
El primer paso para la la visualización de campos escalares y vectoriales de un fluido es delimitar la región de estudio. La región de estudio es una corona circular de radio menor 2 y radio mayor 6.

La representamos mediante un mallado que represente los puntos interiores de la corona circular en el intervalo [−5, 5] × [−5, 5]

{{matlab|codigo=
%rho=u; phi=v;
%Creamos el mallado.
rho=linspace(2,6,50);
th=linspace(0,2*pi,50);
%generamos la reticula
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%definimos la parametrización
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Dibujamos la malla y definimos los ejes
mesh(X,Y,0*X)
axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
}}
[[Archivo:Apartado1 grupoA7 2015-2016.jpg|400px|miniaturadeimagen|centro|Región que ocupa el fluido]]
==Función potencial y campo de velocidades==
La velocidad de un fluido viene dada por el campo de velocidades de este aplicado en cada punto.

El campo de velocidades deriva de un potencial escalar. Vamos a representar primero el campo escalar y después el campo de velocidades
===Función Potencial===
El campo escalar del que deriva es el siguiente:
[[Archivo:Formula1A7.png|200px|sinmarco|centro]]

Se aprecia como la función potencial crece de izquierda a derecha según la dirección de movimiento del fluido

{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,40);
th=linspace(0,2*pi,40);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos
p=surf(X,Y,Z);
axis equal
view(2)
hold on
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
}}
[[Archivo:Apartado2.1 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Representación función potencial]]
===Campo de velocidades===
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de la función potencial <math>\varphi</math>
[[Archivo:Formula2A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula3A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Su representación viene dada por:
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,30);
th=linspace(0,2*pi,30);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos las curvas de nivel
contour(X,Y,Z,40)
%axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
view(2)
hold on
%Dibujamos el campo de velocidades del fluido:
%aplicamos las funciones
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
%dibujamos el campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy);
axis equal
view(2)
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
hold off
}}
[[Archivo:Apartado2.2 grupoA7 2015-2016.jpg|800px|miniaturadeimagen|centro|Campo de velocidades <math>\vec{u}</math>]]
Se ve perfectamente como el fluido evita el obstáculo rodeándolo. Disminuye de velocidad al chocar contra el obstáculo y aumenta al evitarlo.

También vamos a realizar un Zoom sobre la imagen para apreciar en detalle como el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es ortogonal a las curvas de nivel de la función potencial <math>\varphi</math> del que proviene.

Las curvas de nivel de la función potencial representan los puntos del plano en el que esta tiene el mismo valor. Según se ve en el apartado anterior, en la representación gráfica se observa que la función crece de izquierda a derecha evitando el obstáculo.
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de esa función. El gradiente representa el valor y la dirección de máximo crecimiento de de la función escalar. Como en las curvas de nivel la función es constante, es decir, en las curvas la variación es 0, la dirección de máximo crecimiento es ortogonal a las curvas de nivel y viene dada por el gradiente, es decir por el campo de velocidades del fluido.

[[Archivo:Apartado2.3 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Zoom]]
====Campo de velocidades respecto al obstáculo====
Si consideramos el obstaculo como la superficie circular de centro el origen y radio 2, llamamos <math>\vec{n}</math> al vector normal a esta superficie, es decir a los puntos del obstáculo comprobamos que <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math>

Como el vector normal a la superficie circular es:

[[Archivo:Formula5A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Y el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Como <math>\vec{g_{\rho}}</math> y <math>\vec{g_{\theta}}</math> son ortogonales al vector <math>\vec{g_{z}}</math> el producto escalar <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math> es igual a 0.

Esto quiere decir que el fluido en todo momento las particulas del fluido al chocar con el obstáculo cambian de dirección de forma que rodean el obstáculo, y nunca lo pasan por encima

====Campo de velocidades lejos del obstáculo====

Si nos encontramos lejos del obstáculo el valor de <math>\rho</math> es muy grande por lo que podemos considerar que <math>\frac{1}{ \rho }=0</math> por lo tanto el campo de velocidades del fluido queda:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula6A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Por lo tanto como <math>|\vec{g_{\rho}}|=1</math> entonces la velocidad del fluido en los puntos alejados del obstáculo es <math>|\vec{u}|= 2cos( \theta ) </math>

==Divergencia y rotacional==
Con el estudio de la divergencia y de rotacional se demuestra la incompresibilidad del fluido. Al tratarse de una región simplemente conexa y con el campo de velocidades que tiene potencial escalar, podemos afirmar que el rotacional del campo será nulo:
El rotacional en coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Rotacional.PNG|300px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Resolucion rotacional.PNG|600px|sinmarco|centro]]
La divergencia tendrá que ser nula demostrando así la imposibilidad de variación de volumen, como se interpreta de este operador.

Definimos la divergencia para coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Divergencia.JPG|400px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Divergencia resuelta.JPG|600px|sinmarco|centro]]
Observamos que igualmente se anula. Con la divergencia nula se demuestra la incompresibilidad del fluido como se había predicho.

=='''Líneas de corriente''' del campo==

Las líneas de corriente son líneas que representadas en el plano definen la trayectoria del campo, en nuestro caso, de las partículas de agua.

Son, a su vez, el potencial de un campo vectorial ortogonal al campo de velocidades. Luego para definir las líneas de corriente se calculará el campo ortogonal y su potencial.

===Campo ortogonal al campo de velocidades===
Este campo obtiene multiplicando escalarmente el vector de posicion <math>\vec{k}</math> con el campo <math>\vec{u}</math>. Para facilitar el proceso utilizamos el vector de posición de la coordenada curvilinea en z:
[[Archivo:Campov.JPG|600px|sinmarco|centro]]
====Comprobación gráfia====
*Campo v en coordenadas cartesianas
*Código [[MATLAB]]

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Componentes del campo v en cartesianas
vx=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*cos(V)-(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*sin(V).*U;
vy=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*sin(V)+(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*cos(V).*U;

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo v
quiver(X,Y,vx,vy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Vyu.png|600px|miniaturadeimagen|centro|Campos u y v]]

====Observación del rotacional ====
Al ser u de divergencia nula el rotacional de <math>\vec{v}</math> será nulo:
[[Archivo:Rotav.JPG|500px|sinmarco|centro]]

===Potencial escalar de corriente===
Una vez obtenido el campo <math>\vec{v}</math> podremos interpretar las líneas de corriente como la función potencial de este campo, luego:
[[Archivo:Potencialc.JPG|200px|sinmarco|centro]]
Calculamos el potencial escalar:
[[Archivo:Cpotencial1.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde '''C''' igualando:
[[Archivo:Cpotencial3.JPG|600px|sinmarco|centro]]

===Representación de las líneas de corriente===
Una vez tenemos el potencial escalar de líneas de corriente se puede representar de la siguiente manera:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente
chi=(2*U-8./U).*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on
}}
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|600px|thumb|centro|Líneas de corriente y campo de veocidades]]
====Observaciones====
# Podemos observar que la velocidad es tangente a las líneas de corriente realizando un zoom en la representación anterior
[[Archivo:La velocidad es tangente.jpg|200px|thumb|centro|Velocidad y líneas de corriente. Zoom]]
# Observamos la ortogonalidad de las líneas de corriente con el campo equipotencial ejecutando el código [[MATLAB]] posterior.Ampliando observamos con detalle la ortogonalidad.

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente (chi).
chi=(2*U-8./U).*sin(V);
%Cuervas equipotenciales(po)
po=(2*U+8./U).*cos(V);

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo equipotenciales
contour(X,Y,po,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}[[Archivo:Ortogonales lineas de corrientes potencial.jpg|600px|thumb|centro|Equipotenciales y líneas de corriente. Zoom]]

==Velocidad máxima y mínima del fluido==
Los máximos y los mínimos, en el contorno del obstáculo, se pueden calcular maximizando o minimizando el módulo del campo vectorial <math>\vec{v}</math>, que es más sencillo, ya que sabemos que este campo tiene el mismo módulo que <math>\vec{u}</math> (fácil de demostrar a partir de la definición del módulo del producto escalar).
[[Archivo:Modulov.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde el módulo de <math>\vec{v}</math> sea máximo la velocidad será máxima y donde sea mínimo la velocidad será mínima:
Los puntos de velocidad máxima son: [0,2] y [0,-2].
Los puntos de velocidad mínima son: [-2,0] y [2,0].
*'''Puntos de remanso'''
Son aquellos puntos donde la velocidad del fluido es nula. Observamos que coinciden con los puntos de velocidad mínima. En [-2,0] y [2,0] existiran dos puntos de remanso.

==Presión del fluido. Ecuación de Bernouilli==
===Ecuación de Bernouilli===
Como sabemos, un fluido se caracteriza por por no describir siempre una forma concreta, sino que su forma o dinámica depende principalmente de agentes externos (en el caso de la forma, depende de un recipiente). Aquí vamos a estudiar el comportamiento dinámico de un fluido, dependiendo de la presión a la que esté sometido y la densidad del mismo, ya que su movimiento no depende del tiempo, por lo que es estacionario. Así pues, se dedujo y describe la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion bernouilli.jpg|sinmarco|centro]]
Con nuestro campo vectorial u y teniendo como datos d=2 y cte=15, podremos obtener la presión del fluido:
[[Archivo:Formula1 bernouilli.jpg ‎|sinmarco|izquierda]]

[[Archivo:Formula2 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

De esta manera, operamos y nos queda la presión:

[[Archivo:Formula3 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|centro]]

Una vez hallada, procedemos a representarla gráficamente. Para ello, empleamos el siguiente comando en Matlab, dando:
{{matlab|codigo=
% vemos variables
h=0.1;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h

%hacemos retícula
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%describo coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%aplicamos funcion presion
f=15-((4*cos(V).^2)).*((1-(4./(U.^2))))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));

%dibujo
surf(X,Y,f)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Campo presiones.png|600x400px|marco|centro|Campo de presiones]]

Con esto, nos damos cuenta de que las mayores presiones se concentran en los extremos superior e inferior del obstáculo, ya que es el momento posterior al choque del fluido contra él, y el desplazamiento a los lados. En cambio, las menores presiones se distinguen a los laterales izquierdo y derecho, siendo la dirección a la que se desplaza el fluido y donde no tiene contacto con el obstáculo, debiéndose así que sus presiones sean mucho menores.

===Campo de presiones y lineas de corriente===
La conclusión sacada anteriormente se puede corroborar observando las líneas de corriente del fluido, ya que a su vez representan la velocidad del mismo y los cambios que se producen cuando impacta con el obstáculo.
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|400x200px|marco|izquierda|Lineas de corriente]]
[[Archivo:Campo presiones.png|400x200px|marco|centro|Campo de presiones]]

Al comparar las dos gráficas, podemos ver que, efectivamente, en los extremos superior e inferior del obstáculo hay una mayor concentración de corrientes, y sus velocidades son mucho mayores, generando presiones significativamente altas. En cambio, en los lados izquierdo y derecho todo está `más tranquilo´ porque no hay nada que se interponga a la corriente normal del fluido. Por tanto, si fuéramos una partícula del fluido, inicialmente podríamos comenzar moviéndonos en cotas inferiores, frías, pero al llegar al obstáculo, se crea una barrera que nos desplazaría a los extremos, donde se acumularían muchas más partículas, generando más presión y haciendo que el rozamiento rápido entre éstas llevara a un mayor calor, impulsándonos a cotas más superiores en ese tramo. Posteriormente, una vez pasado el obstáculo, iríamos volviendo a nuestro estado inicial.

==Ecuación de Navier-Stokes==
Las ecuaciones de Navier-Stokes tratan de describir el movimiento de un fluido en la atmósfera, las corrientes oceánicas, y sobre cualquier objeto, como proyectiles. Está publicado como uno de los Siete Grandes Problemas del Milenio, ya que se busca su generalización para cualquier cosa donde estén involucrados los fluidos newtonianos. Actualmente se ha demostrado pero para casos muy particulares. De manera simplificada, la ecuación satisface, con los parámetros de campo u y presión ,que:
[[Archivo:Ecuacion stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Nosotros vamos a comprobar que se va a cumplir en el caso de que la viscosidad del fluido sea nula, y donde además se verifica que es incompresible, debido a que siempre ocupará el mismo volumen. Así pues, quedaría demostrado que el gradiente por el campo u es nulo.
Con todo, la ecuación de Navier-Stokes resultante es la siguiente:
[[Archivo:Ecuacion1 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Sabiendo que d es la densidad del fluido, y por tanto una constante, y que: [[Archivo:Ecuacion222 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Desarrollamos más profundamente los cálculos:
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

Como podemos observar, nos queda una ecuación determinada por coordenadas cartesianas.
Estudiándola detenidamente, y relacionando las leyes físicas que conllevaron a su elaboración, nos damos cuenta de que se asemeja a la ecuación de Bernouilli, ya que en las dos se menosprecia la viscosidad y tratan con los campos vectoriales del fluido y sus presiones. Así pues, al relacionarlas con las mismas condiciones matemáticas, podríamos establecer la igualdad de las mismas. Para ello, le aplicamos el gradiente a la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion444 stokes.jpg|1200px|sinmarco|izquierda]]
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|500px|sinmarco|izquierda]]

El resultado final equivale al de la ecuación de Navier-Stokes, por lo que si se cumple una, la otra también, y como la de Bernouilli vimos que sí, poodemos afirmar que Navier-Stokes se cumple cuando la viscosidad se considera nula.

==Teorema de Kutta-Joukowski. Paradoja de D'Alembert==
En primer lugar haremos una breve explicación de la '''Paradoja de D'Alembert'''. Dicha paradoja, es una contradicción a la que llegó D'Alembert después de estudiar matemáticamente el fenómeno de la resistencia producida sobre un cuerpo cuando una corriente de fluido circula sobre él.

D'Alembert aplicó la teoría de flujo potencial para modelar el fenómeno, y concluyó que la fuerza resultante sobre el cuerpo sobre el cual fluye el aire es cero, lo cual se contradice con la observación.

Por otra parte según el '''Teorema de Kutta-Joukowski''' la fuerza que ejerce el fluido sobre el obstáculo es proporcional a la circulación.

A continuación comprobaremos la circulación a lo largo de la circunferencia de radio 2. En primer lugar parametrizamos dicho obstaculo:
[[Archivo:GammaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Calculamos la circulacion en el intervalo '''(a,b)=(0,2π)'''
[[Archivo:circulacion1A7.png|300px|sinmarco|left]]

Sustituyendo nuestros datos dentro de la integral obtenemos:
[[Archivo:circulacion4A7.png|600px|sinmarco|left]]

Finalmente desarrolando dicha integral:
[[Archivo:circulacion3A7.png|600px|sinmarco|left]]

Obtenemos el resultado de que '''la circulación es nula'''. Esto va en contra de la intuición ya que se supone que el fluido deberia ejercer una fuerza sobre el obstáculo, pero aplicando el Teorema de Kutta-Joukowski, que como hemos dicho antes dice que la fuerza es proporcional a la circulación, llegamos a la conclusión de que la fuerza deberia ser nula también. Encontrandonos con la conocida como Paradoja de D'Alembert.

==Curvas de nivel de la presión==
A continuación observamos el código [[MATLAB]] utilizado para obtener el gráfico de las curvas de presión del fluido.

{{matlab|codigo=
%Reticula
ro=2:0.1:6;
teta=0:0.1:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Cambio de coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Formula de la presión
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Dibujo de las curvas de nivel
contour(X,Y,p,50,'linewidth',1.5)
axis([-5,5-5,5])
axis equal

}}
Como anteriormente hemos observado los maximos valores para la presión los encontramos en la zona superior e inferior del óbstaculo correspondiendose con las zonas de mayor velocidad. Mientras que el los laterales las líneas son de un color azul que equivale a valores más bajos de la presión, justo donde las corrientes se alejan del óbstaculo.
[[Archivo:CurvasA7.png|1000px|thumb|centro|Curvas de nivel de la presión del fluido]]

==Presión media del fluido==
Vamos a calcular la presión media del fluido. Para ello se hará un aaproximacion de la integral de la presion y lo dividiremos entre el área de la región que ocupa el fluido. En este caso es el área de una corona circularde radios 2 y 6.
[[Archivo:AreaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Realizamos la aproximacion de la presión:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.01;
ro=2:h:6;
teta=0:h:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Presión del fluido
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Integral de la presión
pres=U.*p;
%Integral
volumen=h^2*pres;
w=sum(sum(volumen));
%Área de la corona circular
area=(pi*6^2)-(pi*2^2);
%Presión media
presmedia=w/area
}}
Realizando estos calculos obtenemos un resultado de '''13.6441''' que si contrastamos con una de las gráficas de la presión podemso ver que concuerda, ya que en la gráfica a simple vista podemos observar como los valores medios rondan este valor.
[[Archivo:PresionA7.png|1000px|sinmarco|centro]]

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:50:13Z

Enrique Pellico: /* Presión media del fluido */

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:49:59Z

Enrique Pellico: /* Curvas de nivel de la presión */

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:44:19Z

Enrique Pellico: /* Campo de velocidades */

En el siguiente articulo vamos a estudiar el flujo de un fluido incompresible alrededor de un obstáculo circular. Trabajaremos con coordenadas cilindricas (polares ya que se reduce al plano) ya que debido a la forma del obstáculo los cálculos resultarán más sencillos. Las gráficas que se mostraran aqui han sido obtenidas con el programa [[MATLAB]].<br />
{{ TrabajoED | Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Grupo 7-A | [[:Categoría:Teoría de Campos|Teoría de Campos]]|[[:Categoría:TC15/16|2015-16]] | Enrique Pellico Martín, Eduardo Moreda Meleiro, Rommel Beltran Carrero, Antonio Maya Hidalgo }}
[[Categoría:Teoría de Campos]]
[[Categoría:TC15/16]]

==Introducción==
En primer lugar debemos hacer referencia al concepto de fluido incompresible. Un fluido incompresible es aquel fluido cuya densidad permanece constante con el tiempo y se opone a la compresión bajo cualquier condición. Esto quiere decir que tanto su masa como su volumen permanecerán constantes. Su significado matemático es que dicho fluido tendrá una densidad constante, facilitando los cálculos necesarios.

==Región ocupada por el fluido==
El primer paso para la la visualización de campos escalares y vectoriales de un fluido es delimitar la región de estudio. La región de estudio es una corona circular de radio menor 2 y radio mayor 6.

La representamos mediante un mallado que represente los puntos interiores de la corona circular en el intervalo [−5, 5] × [−5, 5]

{{matlab|codigo=
%rho=u; phi=v;
%Creamos el mallado.
rho=linspace(2,6,50);
th=linspace(0,2*pi,50);
%generamos la reticula
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%definimos la parametrización
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Dibujamos la malla y definimos los ejes
mesh(X,Y,0*X)
axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
}}
[[Archivo:Apartado1 grupoA7 2015-2016.jpg|400px|miniaturadeimagen|centro|Región que ocupa el fluido]]
==Función potencial y campo de velocidades==
La velocidad de un fluido viene dada por el campo de velocidades de este aplicado en cada punto.

El campo de velocidades deriva de un potencial escalar. Vamos a representar primero el campo escalar y después el campo de velocidades
===Función Potencial===
El campo escalar del que deriva es el siguiente:
[[Archivo:Formula1A7.png|200px|sinmarco|centro]]

Se aprecia como la función potencial crece de izquierda a derecha según la dirección de movimiento del fluido

{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,40);
th=linspace(0,2*pi,40);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos
p=surf(X,Y,Z);
axis equal
view(2)
hold on
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
}}
[[Archivo:Apartado2.1 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Representación función potencial]]
===Campo de velocidades===
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de la función potencial <math>\varphi</math>
[[Archivo:Formula2A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula3A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Su representación viene dada por:
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,30);
th=linspace(0,2*pi,30);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos las curvas de nivel
contour(X,Y,Z,40)
%axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
view(2)
hold on
%Dibujamos el campo de velocidades del fluido:
%aplicamos las funciones
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
%dibujamos el campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy);
axis equal
view(2)
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
hold off
}}
[[Archivo:Apartado2.2 grupoA7 2015-2016.jpg|800px|miniaturadeimagen|centro|Campo de velocidades <math>\vec{u}</math>]]
Se ve perfectamente como el fluido evita el obstáculo rodeándolo. Disminuye de velocidad al chocar contra el obstáculo y aumenta al evitarlo.

También vamos a realizar un Zoom sobre la imagen para apreciar en detalle como el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es ortogonal a las curvas de nivel de la función potencial <math>\varphi</math> del que proviene.

Las curvas de nivel de la función potencial representan los puntos del plano en el que esta tiene el mismo valor. Según se ve en el apartado anterior, en la representación gráfica se observa que la función crece de izquierda a derecha evitando el obstáculo.
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de esa función. El gradiente representa el valor y la dirección de máximo crecimiento de de la función escalar. Como en las curvas de nivel la función es constante, es decir, en las curvas la variación es 0, la dirección de máximo crecimiento es ortogonal a las curvas de nivel y viene dada por el gradiente, es decir por el campo de velocidades del fluido.

[[Archivo:Apartado2.3 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Zoom]]
====Campo de velocidades respecto al obstáculo====
Si consideramos el obstaculo como la superficie circular de centro el origen y radio 2, llamamos <math>\vec{n}</math> al vector normal a esta superficie, es decir a los puntos del obstáculo comprobamos que <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math>

Como el vector normal a la superficie circular es:

[[Archivo:Formula5A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Y el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Como <math>\vec{g_{\rho}}</math> y <math>\vec{g_{\theta}}</math> son ortogonales al vector <math>\vec{g_{z}}</math> el producto escalar <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math> es igual a 0.

Esto quiere decir que el fluido en todo momento las particulas del fluido al chocar con el obstáculo cambian de dirección de forma que rodean el obstáculo, y nunca lo pasan por encima

====Campo de velocidades lejos del obstáculo====

Si nos encontramos lejos del obstáculo el valor de <math>\rho</math> es muy grande por lo que podemos considerar que <math>\frac{1}{ \rho }=0</math> por lo tanto el campo de velocidades del fluido queda:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula6A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Por lo tanto como <math>|\vec{g_{\rho}}|=1</math> entonces la velocidad del fluido en los puntos alejados del obstáculo es <math>|\vec{u}|= 2cos( \theta ) </math>

==Divergencia y rotacional==
Con el estudio de la divergencia y de rotacional se demuestra la incompresibilidad del fluido. Al tratarse de una región simplemente conexa y con el campo de velocidades que tiene potencial escalar, podemos afirmar que el rotacional del campo será nulo:
El rotacional en coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Rotacional.PNG|300px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Resolucion rotacional.PNG|600px|sinmarco|centro]]
La divergencia tendrá que ser nula demostrando así la imposibilidad de variación de volumen, como se interpreta de este operador.

Definimos la divergencia para coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Divergencia.JPG|400px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Divergencia resuelta.JPG|600px|sinmarco|centro]]
Observamos que igualmente se anula. Con la divergencia nula se demuestra la incompresibilidad del fluido como se había predicho.

=='''Líneas de corriente''' del campo==

Las líneas de corriente son líneas que representadas en el plano definen la trayectoria del campo, en nuestro caso, de las partículas de agua.

Son, a su vez, el potencial de un campo vectorial ortogonal al campo de velocidades. Luego para definir las líneas de corriente se calculará el campo ortogonal y su potencial.

===Campo ortogonal al campo de velocidades===
Este campo obtiene multiplicando escalarmente el vector de posicion <math>\vec{k}</math> con el campo <math>\vec{u}</math>. Para facilitar el proceso utilizamos el vector de posición de la coordenada curvilinea en z:
[[Archivo:Campov.JPG|600px|sinmarco|centro]]
====Comprobación gráfia====
*Campo v en coordenadas cartesianas
*Código [[MATLAB]]

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Componentes del campo v en cartesianas
vx=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*cos(V)-(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*sin(V).*U;
vy=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*sin(V)+(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*cos(V).*U;

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo v
quiver(X,Y,vx,vy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Vyu.png|600px|miniaturadeimagen|centro|Campos u y v]]

====Observación del rotacional ====
Al ser u de divergencia nula el rotacional de <math>\vec{v}</math> será nulo:
[[Archivo:Rotav.JPG|500px|sinmarco|centro]]

===Potencial escalar de corriente===
Una vez obtenido el campo <math>\vec{v}</math> podremos interpretar las líneas de corriente como la función potencial de este campo, luego:
[[Archivo:Potencialc.JPG|200px|sinmarco|centro]]
Calculamos el potencial escalar:
[[Archivo:Cpotencial1.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde '''C''' igualando:
[[Archivo:Cpotencial3.JPG|600px|sinmarco|centro]]

===Representación de las líneas de corriente===
Una vez tenemos el potencial escalar de líneas de corriente se puede representar de la siguiente manera:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente
chi=(2*U-8./U).*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on
}}
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|600px|thumb|centro|Líneas de corriente y campo de veocidades]]
====Observaciones====
# Podemos observar que la velocidad es tangente a las líneas de corriente realizando un zoom en la representación anterior
[[Archivo:La velocidad es tangente.jpg|200px|thumb|centro|Velocidad y líneas de corriente. Zoom]]
# Observamos la ortogonalidad de las líneas de corriente con el campo equipotencial ejecutando el código [[MATLAB]] posterior.Ampliando observamos con detalle la ortogonalidad.

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente (chi).
chi=(2*U-8./U).*sin(V);
%Cuervas equipotenciales(po)
po=(2*U+8./U).*cos(V);

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo equipotenciales
contour(X,Y,po,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}[[Archivo:Ortogonales lineas de corrientes potencial.jpg|600px|thumb|centro|Equipotenciales y líneas de corriente. Zoom]]

==Velocidad máxima y mínima del fluido==
Los máximos y los mínimos, en el contorno del obstáculo, se pueden calcular maximizando o minimizando el módulo del campo vectorial <math>\vec{v}</math>, que es más sencillo, ya que sabemos que este campo tiene el mismo módulo que <math>\vec{u}</math> (fácil de demostrar a partir de la definición del módulo del producto escalar).
[[Archivo:Modulov.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde el módulo de <math>\vec{v}</math> sea máximo la velocidad será máxima y donde sea mínimo la velocidad será mínima:
Los puntos de velocidad máxima son: [0,2] y [0,-2].
Los puntos de velocidad mínima son: [-2,0] y [2,0].
*'''Puntos de remanso'''
Son aquellos puntos donde la velocidad del fluido es nula. Observamos que coinciden con los puntos de velocidad mínima. En [-2,0] y [2,0] existiran dos puntos de remanso.

==Presión del fluido. Ecuación de Bernouilli==
===Ecuación de Bernouilli===
Como sabemos, un fluido se caracteriza por por no describir siempre una forma concreta, sino que su forma o dinámica depende principalmente de agentes externos (en el caso de la forma, depende de un recipiente). Aquí vamos a estudiar el comportamiento dinámico de un fluido, dependiendo de la presión a la que esté sometido y la densidad del mismo, ya que su movimiento no depende del tiempo, por lo que es estacionario. Así pues, se dedujo y describe la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion bernouilli.jpg|sinmarco|centro]]
Con nuestro campo vectorial u y teniendo como datos d=2 y cte=15, podremos obtener la presión del fluido:
[[Archivo:Formula1 bernouilli.jpg ‎|sinmarco|izquierda]]

[[Archivo:Formula2 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

De esta manera, operamos y nos queda la presión:

[[Archivo:Formula3 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|centro]]

Una vez hallada, procedemos a representarla gráficamente. Para ello, empleamos el siguiente comando en Matlab, dando:
{{matlab|codigo=
% vemos variables
h=0.1;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h

%hacemos retícula
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%describo coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%aplicamos funcion presion
f=15-((4*cos(V).^2)).*((1-(4./(U.^2))))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));

%dibujo
surf(X,Y,f)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Campo presiones.png|600x400px|marco|centro|Campo de presiones]]

Con esto, nos damos cuenta de que las mayores presiones se concentran en los extremos superior e inferior del obstáculo, ya que es el momento posterior al choque del fluido contra él, y el desplazamiento a los lados. En cambio, las menores presiones se distinguen a los laterales izquierdo y derecho, siendo la dirección a la que se desplaza el fluido y donde no tiene contacto con el obstáculo, debiéndose así que sus presiones sean mucho menores.

===Campo de presiones y lineas de corriente===
La conclusión sacada anteriormente se puede corroborar observando las líneas de corriente del fluido, ya que a su vez representan la velocidad del mismo y los cambios que se producen cuando impacta con el obstáculo.
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|400x200px|marco|izquierda|Lineas de corriente]]
[[Archivo:Campo presiones.png|400x200px|marco|centro|Campo de presiones]]

Al comparar las dos gráficas, podemos ver que, efectivamente, en los extremos superior e inferior del obstáculo hay una mayor concentración de corrientes, y sus velocidades son mucho mayores, generando presiones significativamente altas. En cambio, en los lados izquierdo y derecho todo está `más tranquilo´ porque no hay nada que se interponga a la corriente normal del fluido. Por tanto, si fuéramos una partícula del fluido, inicialmente podríamos comenzar moviéndonos en cotas inferiores, frías, pero al llegar al obstáculo, se crea una barrera que nos desplazaría a los extremos, donde se acumularían muchas más partículas, generando más presión y haciendo que el rozamiento rápido entre éstas llevara a un mayor calor, impulsándonos a cotas más superiores en ese tramo. Posteriormente, una vez pasado el obstáculo, iríamos volviendo a nuestro estado inicial.

==Ecuación de Navier-Stokes==
Las ecuaciones de Navier-Stokes tratan de describir el movimiento de un fluido en la atmósfera, las corrientes oceánicas, y sobre cualquier objeto, como proyectiles. Está publicado como uno de los Siete Grandes Problemas del Milenio, ya que se busca su generalización para cualquier cosa donde estén involucrados los fluidos newtonianos. Actualmente se ha demostrado pero para casos muy particulares. De manera simplificada, la ecuación satisface, con los parámetros de campo u y presión ,que:
[[Archivo:Ecuacion stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Nosotros vamos a comprobar que se va a cumplir en el caso de que la viscosidad del fluido sea nula, y donde además se verifica que es incompresible, debido a que siempre ocupará el mismo volumen. Así pues, quedaría demostrado que el gradiente por el campo u es nulo.
Con todo, la ecuación de Navier-Stokes resultante es la siguiente:
[[Archivo:Ecuacion1 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Sabiendo que d es la densidad del fluido, y por tanto una constante, y que: [[Archivo:Ecuacion222 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Desarrollamos más profundamente los cálculos:
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

Como podemos observar, nos queda una ecuación determinada por coordenadas cartesianas.
Estudiándola detenidamente, y relacionando las leyes físicas que conllevaron a su elaboración, nos damos cuenta de que se asemeja a la ecuación de Bernouilli, ya que en las dos se menosprecia la viscosidad y tratan con los campos vectoriales del fluido y sus presiones. Así pues, al relacionarlas con las mismas condiciones matemáticas, podríamos establecer la igualdad de las mismas. Para ello, le aplicamos el gradiente a la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion444 stokes.jpg|1200px|sinmarco|izquierda]]
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|500px|sinmarco|izquierda]]

El resultado final equivale al de la ecuación de Navier-Stokes, por lo que si se cumple una, la otra también, y como la de Bernouilli vimos que sí, poodemos afirmar que Navier-Stokes se cumple cuando la viscosidad se considera nula.

==Teorema de Kutta-Joukowski. Paradoja de D'Alembert==
En primer lugar haremos una breve explicación de la '''Paradoja de D'Alembert'''. Dicha paradoja, es una contradicción a la que llegó D'Alembert después de estudiar matemáticamente el fenómeno de la resistencia producida sobre un cuerpo cuando una corriente de fluido circula sobre él.

D'Alembert aplicó la teoría de flujo potencial para modelar el fenómeno, y concluyó que la fuerza resultante sobre el cuerpo sobre el cual fluye el aire es cero, lo cual se contradice con la observación.

Por otra parte según el '''Teorema de Kutta-Joukowski''' la fuerza que ejerce el fluido sobre el obstáculo es proporcional a la circulación.

A continuación comprobaremos la circulación a lo largo de la circunferencia de radio 2. En primer lugar parametrizamos dicho obstaculo:
[[Archivo:GammaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Calculamos la circulacion en el intervalo '''(a,b)=(0,2π)'''
[[Archivo:circulacion1A7.png|300px|sinmarco|left]]

Sustituyendo nuestros datos dentro de la integral obtenemos:
[[Archivo:circulacion4A7.png|600px|sinmarco|left]]

Finalmente desarrolando dicha integral:
[[Archivo:circulacion3A7.png|600px|sinmarco|left]]

Obtenemos el resultado de que '''la circulación es nula'''. Esto va en contra de la intuición ya que se supone que el fluido deberia ejercer una fuerza sobre el obstáculo, pero aplicando el Teorema de Kutta-Joukowski, que como hemos dicho antes dice que la fuerza es proporcional a la circulación, llegamos a la conclusión de que la fuerza deberia ser nula también. Encontrandonos con la conocida como Paradoja de D'Alembert.

==Curvas de nivel de la presión==
A continuación observamos el código [[MATLAB]] utilizado para obtener el gráfico de las curvas de presión del fluido.

{{matlab|codigo=
%Reticula
ro=2:0.1:6;
teta=0:0.1:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Cambio de coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Formula de la presión
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Dibujo de las curvas de nivel
contour(X,Y,p,50,'linewidth',1.5)
axis([-5,5-5,5])
axis equal

}}
Como anteriormente hemos observado los maximos valores para la presión los encontramos en la zona superior e inferior del óbstaculo correspondiendose con las zonas de mayor velocidad. Mientras que el los laterales las líneas son de un color azul que equivale a valores más bajos de la presión, justo donde las corrientes se alejan del óbstaculo.
[[Archivo:CurvasA7.png|1000px|thumb|left|Curvas de nivel de la presión del fluido]]

==Presión media del fluido==
Vamos a calcular la presión media del fluido. Para ello se hará un aaproximacion de la integral de la presion y lo dividiremos entre el área de la región que ocupa el fluido. En este caso es el área de una corona circularde radios 2 y 6.
[[Archivo:AreaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Realizamos la aproximacion de la presión:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.01;
ro=2:h:6;
teta=0:h:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Presión del fluido
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Integral de la presión
pres=U.*p;
%Integral
volumen=h^2*pres;
w=sum(sum(volumen));
%Área de la corona circular
area=(pi*6^2)-(pi*2^2);
%Presión media
presmedia=w/area
}}
Realizando estos calculos obtenemos un resultado de '''13.6441''' que si contrastamos con una de las gráficas de la presión podemso ver que concuerda, ya que en la gráfica a simple vista podemos observar como los valores medios rondan este valor.
[[Archivo:PresionA7.png|1000px|sinmarco|left]]

Archivo:Formula6A7.png

2015-12-04T17:36:54Z

Enrique Pellico:

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:36:41Z

Enrique Pellico: /* Campo de velocidades */

En el siguiente articulo vamos a estudiar el flujo de un fluido incompresible alrededor de un obstáculo circular. Trabajaremos con coordenadas cilindricas (polares ya que se reduce al plano) ya que debido a la forma del obstáculo los cálculos resultarán más sencillos. Las gráficas que se mostraran aqui han sido obtenidas con el programa [[MATLAB]].<br />
{{ TrabajoED | Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Grupo 7-A | [[:Categoría:Teoría de Campos|Teoría de Campos]]|[[:Categoría:TC15/16|2015-16]] | Enrique Pellico Martín, Eduardo Moreda Meleiro, Rommel Beltran Carrero, Antonio Maya Hidalgo }}
[[Categoría:Teoría de Campos]]
[[Categoría:TC15/16]]

==Introducción==
En primer lugar debemos hacer referencia al concepto de fluido incompresible. Un fluido incompresible es aquel fluido cuya densidad permanece constante con el tiempo y se opone a la compresión bajo cualquier condición. Esto quiere decir que tanto su masa como su volumen permanecerán constantes. Su significado matemático es que dicho fluido tendrá una densidad constante, facilitando los cálculos necesarios.

==Región ocupada por el fluido==
El primer paso para la la visualización de campos escalares y vectoriales de un fluido es delimitar la región de estudio. La región de estudio es una corona circular de radio menor 2 y radio mayor 6.

La representamos mediante un mallado que represente los puntos interiores de la corona circular en el intervalo [−5, 5] × [−5, 5]

{{matlab|codigo=
%rho=u; phi=v;
%Creamos el mallado.
rho=linspace(2,6,50);
th=linspace(0,2*pi,50);
%generamos la reticula
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%definimos la parametrización
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Dibujamos la malla y definimos los ejes
mesh(X,Y,0*X)
axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
}}
[[Archivo:Apartado1 grupoA7 2015-2016.jpg|400px|miniaturadeimagen|centro|Región que ocupa el fluido]]
==Función potencial y campo de velocidades==
La velocidad de un fluido viene dada por el campo de velocidades de este aplicado en cada punto.

El campo de velocidades deriva de un potencial escalar. Vamos a representar primero el campo escalar y después el campo de velocidades
===Función Potencial===
El campo escalar del que deriva es el siguiente:
[[Archivo:Formula1A7.png|200px|sinmarco|centro]]

Se aprecia como la función potencial crece de izquierda a derecha según la dirección de movimiento del fluido

{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,40);
th=linspace(0,2*pi,40);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos
p=surf(X,Y,Z);
axis equal
view(2)
hold on
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
}}
[[Archivo:Apartado2.1 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Representación función potencial]]
===Campo de velocidades===
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de la función potencial <math>\varphi</math>
[[Archivo:Formula2A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula3A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Su representación viene dada por:
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,30);
th=linspace(0,2*pi,30);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos las curvas de nivel
contour(X,Y,Z,40)
%axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
view(2)
hold on
%Dibujamos el campo de velocidades del fluido:
%aplicamos las funciones
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
%dibujamos el campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy);
axis equal
view(2)
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
hold off
}}
[[Archivo:Apartado2.2 grupoA7 2015-2016.jpg|800px|miniaturadeimagen|centro|Campo de velocidades <math>\vec{u}</math>]]
Se ve perfectamente como el fluido evita el obstáculo rodeándolo. Disminuye de velocidad al chocar contra el obstáculo y aumenta al evitarlo.

También vamos a realizar un Zoom sobre la imagen para apreciar en detalle como el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es ortogonal a las curvas de nivel de la función potencial <math>\varphi</math> del que proviene.

Las curvas de nivel de la función potencial representan los puntos del plano en el que esta tiene el mismo valor. Según se ve en el apartado anterior, en la representación gráfica se observa que la función crece de izquierda a derecha evitando el obstáculo.
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de esa función. El gradiente representa el valor y la dirección de máximo crecimiento de de la función escalar. Como en las curvas de nivel la función es constante, es decir, en las curvas la variación es 0, la dirección de máximo crecimiento es ortogonal a las curvas de nivel y viene dada por el gradiente, es decir por el campo de velocidades del fluido.

[[Archivo:Apartado2.3 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Zoom]]
====Campo de velocidades respecto al obstáculo====
Si consideramos el obstaculo como la superficie circular de centro el origen y radio 2, llamamos <math>\vec{n}</math> al vector normal a esta superficie, es decir a los puntos del obstáculo comprobamos que <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math>

Como el vector normal a la superficie circular es:

[[Archivo:Formula5A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Y el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Como <math>\vec{g_{\rho}}</math> y <math>\vec{g_{\theta}}</math> son ortogonales al vector <math>\vec{g_{z}}</math> el producto escalar <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math> es igual a 0.

Esto quiere decir que el fluido en todo momento las particulas del fluido al chocar con el obstáculo cambian de dirección de forma que rodean el obstáculo, y nunca lo pasan por encima

====Campo de velocidades lejos del obstáculo====

Si nos encontramos lejos del obstaculo el valor de <math>\rho</math> es muy grande por lo que podemos considerar que <math>\frac{1}{ \rho }=0</math> por lo tanto el campo de velocidades del fluido queda:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula6A7.png|300px|sinmarco|centro]]

==Divergencia y rotacional==
Con el estudio de la divergencia y de rotacional se demuestra la incompresibilidad del fluido. Al tratarse de una región simplemente conexa y con el campo de velocidades que tiene potencial escalar, podemos afirmar que el rotacional del campo será nulo:
El rotacional en coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Rotacional.PNG|300px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Resolucion rotacional.PNG|600px|sinmarco|centro]]
La divergencia tendrá que ser nula demostrando así la imposibilidad de variación de volumen, como se interpreta de este operador.

Definimos la divergencia para coordenadas cilíndricas:
[[Archivo:Divergencia.JPG|400px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Divergencia resuelta.JPG|600px|sinmarco|centro]]
Observamos que igualmente se anula. Con la divergencia nula se demuestra la incompresibilidad del fluido como se había predicho.

=='''Líneas de corriente''' del campo==

Las líneas de corriente son líneas que representadas en el plano definen la trayectoria del campo, en nuestro caso, de las partículas de agua.

Son, a su vez, el potencial de un campo vectorial ortogonal al campo de velocidades. Luego para definir las líneas de corriente se calculará el campo ortogonal y su potencial.

===Campo ortogonal al campo de velocidades===
Este campo obtiene multiplicando escalarmente el vector de posicion <math>\vec{k}</math> con el campo <math>\vec{u}</math>. Para facilitar el proceso utilizamos el vector de posición de la coordenada curvilinea en z:
[[Archivo:Campov.JPG|600px|sinmarco|centro]]
====Comprobación gráfia====
*Campo v en coordenadas cartesianas
*Código [[MATLAB]]

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Componentes del campo v en cartesianas
vx=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*cos(V)-(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*sin(V).*U;
vy=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*sin(V)+(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*cos(V).*U;

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo v
quiver(X,Y,vx,vy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Vyu.png|600px|miniaturadeimagen|centro|Campos u y v]]

====Observación del rotacional ====
Al ser u de divergencia nula el rotacional de <math>\vec{v}</math> será nulo:
[[Archivo:Rotav.JPG|500px|sinmarco|centro]]

===Potencial escalar de corriente===
Una vez obtenido el campo <math>\vec{v}</math> podremos interpretar las líneas de corriente como la función potencial de este campo, luego:
[[Archivo:Potencialc.JPG|200px|sinmarco|centro]]
Calculamos el potencial escalar:
[[Archivo:Cpotencial1.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde '''C''' igualando:
[[Archivo:Cpotencial3.JPG|600px|sinmarco|centro]]

===Representación de las líneas de corriente===
Una vez tenemos el potencial escalar de líneas de corriente se puede representar de la siguiente manera:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente
chi=(2*U-8./U).*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on
}}
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|600px|thumb|centro|Líneas de corriente y campo de veocidades]]
====Observaciones====
# Podemos observar que la velocidad es tangente a las líneas de corriente realizando un zoom en la representación anterior
[[Archivo:La velocidad es tangente.jpg|200px|thumb|centro|Velocidad y líneas de corriente. Zoom]]
# Observamos la ortogonalidad de las líneas de corriente con el campo equipotencial ejecutando el código [[MATLAB]] posterior.Ampliando observamos con detalle la ortogonalidad.

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente (chi).
chi=(2*U-8./U).*sin(V);
%Cuervas equipotenciales(po)
po=(2*U+8./U).*cos(V);

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo equipotenciales
contour(X,Y,po,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}[[Archivo:Ortogonales lineas de corrientes potencial.jpg|600px|thumb|centro|Equipotenciales y líneas de corriente. Zoom]]

==Velocidad máxima y mínima del fluido==
Los máximos y los mínimos, en el contorno del obstáculo, se pueden calcular maximizando o minimizando el módulo del campo vectorial <math>\vec{v}</math>, que es más sencillo, ya que sabemos que este campo tiene el mismo módulo que <math>\vec{u}</math> (fácil de demostrar a partir de la definición del módulo del producto escalar).
[[Archivo:Modulov.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde el módulo de <math>\vec{v}</math> sea máximo la velocidad será máxima y donde sea mínimo la velocidad será mínima:
Los puntos de velocidad máxima son: [0,2] y [0,-2].
Los puntos de velocidad mínima son: [-2,0] y [2,0].
*'''Puntos de remanso'''
Son aquellos puntos donde la velocidad del fluido es nula. Observamos que coinciden con los puntos de velocidad mínima. En [-2,0] y [2,0] existiran dos puntos de remanso.

==Presión del fluido. Ecuación de Bernouilli==
===Ecuación de Bernouilli===
Como sabemos, un fluido se caracteriza por por no describir siempre una forma concreta, sino que su forma o dinámica depende principalmente de agentes externos (en el caso de la forma, depende de un recipiente). Aquí vamos a estudiar el comportamiento dinámico de un fluido, dependiendo de la presión a la que esté sometido y la densidad del mismo, ya que su movimiento no depende del tiempo, por lo que es estacionario. Así pues, se dedujo y describe la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion bernouilli.jpg|sinmarco|centro]]
Con nuestro campo vectorial u y teniendo como datos d=2 y cte=15, podremos obtener la presión del fluido:
[[Archivo:Formula1 bernouilli.jpg ‎|sinmarco|izquierda]]

[[Archivo:Formula2 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

De esta manera, operamos y nos queda la presión:

[[Archivo:Formula3 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|centro]]

Una vez hallada, procedemos a representarla gráficamente. Para ello, empleamos el siguiente comando en Matlab, dando:
{{matlab|codigo=
% vemos variables
h=0.1;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h

%hacemos retícula
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%describo coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%aplicamos funcion presion
f=15-((4*cos(V).^2)).*((1-(4./(U.^2))))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));

%dibujo
surf(X,Y,f)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Campo presiones.png|600x400px|marco|centro|Campo de presiones]]

Con esto, nos damos cuenta de que las mayores presiones se concentran en los extremos superior e inferior del obstáculo, ya que es el momento posterior al choque del fluido contra él, y el desplazamiento a los lados. En cambio, las menores presiones se distinguen a los laterales izquierdo y derecho, siendo la dirección a la que se desplaza el fluido y donde no tiene contacto con el obstáculo, debiéndose así que sus presiones sean mucho menores.

===Campo de presiones y lineas de corriente===
La conclusión sacada anteriormente se puede corroborar observando las líneas de corriente del fluido, ya que a su vez representan la velocidad del mismo y los cambios que se producen cuando impacta con el obstáculo.
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|400x200px|marco|izquierda|Lineas de corriente]]
[[Archivo:Campo presiones.png|400x200px|marco|centro|Campo de presiones]]

Al comparar las dos gráficas, podemos ver que, efectivamente, en los extremos superior e inferior del obstáculo hay una mayor concentración de corrientes, y sus velocidades son mucho mayores, generando presiones significativamente altas. En cambio, en los lados izquierdo y derecho todo está `más tranquilo´ porque no hay nada que se interponga a la corriente normal del fluido. Por tanto, si fuéramos una partícula del fluido, inicialmente podríamos comenzar moviéndonos en cotas inferiores, frías, pero al llegar al obstáculo, se crea una barrera que nos desplazaría a los extremos, donde se acumularían muchas más partículas, generando más presión y haciendo que el rozamiento rápido entre éstas llevara a un mayor calor, impulsándonos a cotas más superiores en ese tramo. Posteriormente, una vez pasado el obstáculo, iríamos volviendo a nuestro estado inicial.

==Ecuación de Navier-Stokes==
Las ecuaciones de Navier-Stokes tratan de describir el movimiento de un fluido en la atmósfera, las corrientes oceánicas, y sobre cualquier objeto, como proyectiles. Está publicado como uno de los Siete Grandes Problemas del Milenio, ya que se busca su generalización para cualquier cosa donde estén involucrados los fluidos newtonianos. Actualmente se ha demostrado pero para casos muy particulares. De manera simplificada, la ecuación satisface, con los parámetros de campo u y presión ,que:
[[Archivo:Ecuacion stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Nosotros vamos a comprobar que se va a cumplir en el caso de que la viscosidad del fluido sea nula, y donde además se verifica que es incompresible, debido a que siempre ocupará el mismo volumen. Así pues, quedaría demostrado que el gradiente por el campo u es nulo.
Con todo, la ecuación de Navier-Stokes resultante es la siguiente:
[[Archivo:Ecuacion1 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Sabiendo que d es la densidad del fluido, y por tanto una constante, y que: [[Archivo:Ecuacion222 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Desarrollamos más profundamente los cálculos:
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

Como podemos observar, nos queda una ecuación determinada por coordenadas cartesianas.
Estudiándola detenidamente, y relacionando las leyes físicas que conllevaron a su elaboración, nos damos cuenta de que se asemeja a la ecuación de Bernouilli, ya que en las dos se menosprecia la viscosidad y tratan con los campos vectoriales del fluido y sus presiones. Así pues, al relacionarlas con las mismas condiciones matemáticas, podríamos establecer la igualdad de las mismas. Para ello, le aplicamos el gradiente a la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion444 stokes.jpg|1200px|sinmarco|izquierda]]
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|500px|sinmarco|izquierda]]

El resultado final equivale al de la ecuación de Navier-Stokes, por lo que si se cumple una, la otra también, y como la de Bernouilli vimos que sí, poodemos afirmar que Navier-Stokes se cumple cuando la viscosidad se considera nula.

==Teorema de Kutta-Joukowski. Paradoja de D'Alembert==
En primer lugar haremos una breve explicación de la '''Paradoja de D'Alembert'''. Dicha paradoja, es una contradicción a la que llegó D'Alembert después de estudiar matemáticamente el fenómeno de la resistencia producida sobre un cuerpo cuando una corriente de fluido circula sobre él.

D'Alembert aplicó la teoría de flujo potencial para modelar el fenómeno, y concluyó que la fuerza resultante sobre el cuerpo sobre el cual fluye el aire es cero, lo cual se contradice con la observación.

Por otra parte según el '''Teorema de Kutta-Joukowski''' la fuerza que ejerce el fluido sobre el obstáculo es proporcional a la circulación.

A continuación comprobaremos la circulación a lo largo de la circunferencia de radio 2. En primer lugar parametrizamos dicho obstaculo:
[[Archivo:GammaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Calculamos la circulacion en el intervalo '''(a,b)=(0,2π)'''
[[Archivo:circulacion1A7.png|300px|sinmarco|left]]

Sustituyendo nuestros datos dentro de la integral obtenemos:
[[Archivo:circulacion4A7.png|600px|sinmarco|left]]

Finalmente desarrolando dicha integral:
[[Archivo:circulacion3A7.png|600px|sinmarco|left]]

Obtenemos el resultado de que '''la circulación es nula'''. Esto va en contra de la intuición ya que se supone que el fluido deberia ejercer una fuerza sobre el obstáculo, pero aplicando el Teorema de Kutta-Joukowski, que como hemos dicho antes dice que la fuerza es proporcional a la circulación, llegamos a la conclusión de que la fuerza deberia ser nula también. Encontrandonos con la conocida como Paradoja de D'Alembert.

==Curvas de nivel de la presión==
A continuación observamos el código [[MATLAB]] utilizado para obtener el gráfico de las curvas de presión del fluido.

{{matlab|codigo=
%Reticula
ro=2:0.1:6;
teta=0:0.1:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Cambio de coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Formula de la presión
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Dibujo de las curvas de nivel
contour(X,Y,p,50,'linewidth',1.5)
axis([-5,5-5,5])
axis equal

}}
Como anteriormente hemos observado los maximos valores para la presión los encontramos en la zona superior e inferior del óbstaculo correspondiendose con las zonas de mayor velocidad. Mientras que el los laterales las líneas son de un color azul que equivale a valores más bajos de la presión, justo donde las corrientes se alejan del óbstaculo.
[[Archivo:CurvasA7.png|1000px|thumb|left|Curvas de nivel de la presión del fluido]]

==Presión media del fluido==
Vamos a calcular la presión media del fluido. Para ello se hará un aaproximacion de la integral de la presion y lo dividiremos entre el área de la región que ocupa el fluido. En este caso es el área de una corona circularde radios 2 y 6.
[[Archivo:AreaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Realizamos la aproximacion de la presión:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.01;
ro=2:h:6;
teta=0:h:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Presión del fluido
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Integral de la presión
pres=U.*p;
%Integral
volumen=h^2*pres;
w=sum(sum(volumen));
%Área de la corona circular
area=(pi*6^2)-(pi*2^2);
%Presión media
presmedia=w/area
}}
Realizando estos calculos obtenemos un resultado de '''13.6441''' que si contrastamos con una de las gráficas de la presión podemso ver que concuerda, ya que en la gráfica a simple vista podemos observar como los valores medios rondan este valor.
[[Archivo:PresionA7.png|1000px|sinmarco|left]]

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:21:41Z

Enrique Pellico:

En el siguiente articulo vamos a estudiar el flujo de un fluido incompresible alrededor de un obstáculo circular. Trabajaremos con coordenadas cilindricas (polares ya que se reduce al plano) ya que debido a la forma del obstáculo los cálculos resultarán más sencillos. Las gráficas que se mostraran aqui han sido obtenidas con el programa [[MATLAB]].<br />
{{ TrabajoED | Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Grupo 7-A | [[:Categoría:Teoría de Campos|Teoría de Campos]]|[[:Categoría:TC15/16|2015-16]] | Enrique Pellico Martín, Eduardo Moreda Meleiro, Rommel Beltran Carrero, Antonio Maya Hidalgo }}
[[Categoría:Teoría de Campos]]
[[Categoría:TC15/16]]

==Introducción==
En primer lugar debemos hacer referencia al concepto de fluido incompresible. Un fluido incompresible es aquel fluido cuya densidad permanece constante con el tiempo y se opone a la compresión bajo cualquier condición. Esto quiere decir que tanto su masa como su volumen permanecerán constantes. Su significado matemático es que dicho fluido tendrá una densidad constante, facilitando los cálculos necesarios.

==Región ocupada por el fluido==
El primer paso para la la visualización de campos escalares y vectoriales de un fluido es delimitar la región de estudio. La región de estudio es una corona circular de radio menor 2 y radio mayor 6.

La representamos mediante un mallado que represente los puntos interiores de la corona circular en el intervalo [−5, 5] × [−5, 5]

{{matlab|codigo=
%rho=u; phi=v;
%Creamos el mallado.
rho=linspace(2,6,50);
th=linspace(0,2*pi,50);
%generamos la reticula
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%definimos la parametrización
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Dibujamos la malla y definimos los ejes
mesh(X,Y,0*X)
axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
}}
[[Archivo:Apartado1 grupoA7 2015-2016.jpg|400px|miniaturadeimagen|centro|Región que ocupa el fluido]]
==Función potencial y campo de velocidades==
La velocidad de un fluido viene dada por el campo de velocidades de este aplicado en cada punto.

El campo de velocidades deriva de un potencial escalar. Vamos a representar primero el campo escalar y después el campo de velocidades
===Función Potencial===
El campo escalar del que deriva es el siguiente:
[[Archivo:Formula1A7.png|200px|sinmarco|centro]]

Se aprecia como la función potencial crece de izquierda a derecha según la dirección de movimiento del fluido

{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,40);
th=linspace(0,2*pi,40);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos
p=surf(X,Y,Z);
axis equal
view(2)
hold on
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
}}
[[Archivo:Apartado2.1 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Representación función potencial]]
===Campo de velocidades===
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de la función potencial <math>\varphi</math>
[[Archivo:Formula2A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula3A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Su representación viene dada por:
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,30);
th=linspace(0,2*pi,30);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos las curvas de nivel
contour(X,Y,Z,40)
%axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
view(2)
hold on
%Dibujamos el campo de velocidades del fluido:
%aplicamos las funciones
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
%dibujamos el campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy);
axis equal
view(2)
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
hold off
}}
[[Archivo:Apartado2.2 grupoA7 2015-2016.jpg|800px|miniaturadeimagen|centro|Campo de velocidades <math>\vec{u}</math>]]
Se ve perfectamente como el fluido evita el obstáculo rodeándolo. Disminuye de velocidad al chocar contra el obstáculo y aumenta al evitarlo.

También vamos a realizar un Zoom sobre la imagen para apreciar en detalle como el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es ortogonal a las curvas de nivel de la función potencial <math>\varphi</math> del que proviene.

Las curvas de nivel de la función potencial representan los puntos del plano en el que esta tiene el mismo valor. Según se ve en el apartado anterior, en la representación gráfica se observa que la función crece de izquierda a derecha evitando el obstáculo.
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de esa función. El gradiente representa el valor y la dirección de máximo crecimiento de de la función escalar. Como en las curvas de nivel la función es constante, es decir, en las curvas la variación es 0, la dirección de máximo crecimiento es ortogonal a las curvas de nivel y viene dada por el gradiente, es decir por el campo de velocidades del fluido.

[[Archivo:Apartado2.3 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Zoom]]
====Campo de velocidades respecto al obstáculo====
Si consideramos el obstaculo como la superficie circular de centro el origen y radio 2, llamamos <math>\vec{n}</math> al vector normal a esta superficie, es decir a los puntos del obstáculo comprobamos que <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math>

Como el vector normal a la superficie circular es:

[[Archivo:Formula5A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Y el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Como <math>\vec{g_{\rho}}</math> y <math>\vec{g_{\theta}}</math> son ortogonales al vector <math>\vec{g_{z}}</math> el producto escalar <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math> es igual a 0.

Esto quiere decir que el fluido en todo momento las particulas del fluido al chocar con el obstáculo cambian de dirección de forma que rodean el obstáculo, y nunca lo pasan por encima

====Campo de velocidades lejos del obstáculo====

==Divergencia y rotacional==
Con el estudio de la divergencia y de rotacional se demostrara la incompresibilidad del fluido. Para ello la divergencia tendrá ser nula demostrando así la imposibilidad de variación de volumen, como se interpreta de este operador. Lo comprobamos analíticamente en este apartado.
Al estar en coordenadas cilíndricas el rotacional es:
[[Archivo:Rotacional.PNG|300px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Resolucion rotacional.PNG|600px|sinmarco|centro]]
Si hacemos lo mismo con la divergencia observamos que igualmente se anula.
Definimos la divergencia para coordenadas cilíndricas
[[Archivo:Divergencia.JPG|400px|sinmarco|centro]]
Resolviendo
[[Archivo:Divergencia resuelta.JPG|600px|sinmarco|centro]]
Con la divergencia nula se demuestra la incompresibilidad del fluido como se había predicho.

=='''Líneas de corriente''' del campo==

Las líneas de corriente son líneas que representadas en el plano definen la trayectoria del campo, en nuestro caso, de las partículas de agua.

Son, a su vez, el potencial de un campo vectorial ortogonal al campo de velocidades. Luego para definir las líneas de corriente se calculará el campo ortogonal y su potencial.

===Campo ortogonal al campo de velocidades===
Este campo obtiene multiplicando escalarmente el vector de posicion <math>\vec{k}</math> con el campo <math>\vec{u}</math>. Para facilitar el proceso utilizamos el vector de posición de la coordenada curvilinea en z:
[[Archivo:Campov.JPG|600px|sinmarco|centro]]
====Comprobación gráfia====
*Campo v en coordenadas cartesianas
*Código [[MATLAB]]

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Componentes del campo v en cartesianas
vx=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*cos(V)-(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*sin(V).*U;
vy=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*sin(V)+(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*cos(V).*U;

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo v
quiver(X,Y,vx,vy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Vyu.png|600px|miniaturadeimagen|centro|Campos u y v]]

====Observación del rotacional ====
Al ser u de divergencia nula el rotacional de <math>\vec{v}</math> será nulo:
[[Archivo:Rotav.JPG|500px|sinmarco|centro]]

===Potencial escalar de corriente===
Una vez obtenido el campo <math>\vec{v}</math> podremos interpretar las líneas de corriente como la función potencial de este campo, luego:
[[Archivo:Potencialc.JPG|200px|sinmarco|centro]]
Calculamos el potencial escalar:
[[Archivo:Cpotencial1.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde '''C''' igualando:
[[Archivo:Cpotencial3.JPG|600px|sinmarco|centro]]

===Representación de las líneas de corriente===
Una vez tenemos el potencial escalar de líneas de corriente se puede representar de la siguiente manera:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente
chi=(2*U-8./U).*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on
}}
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|600px|thumb|centro|Líneas de corriente y campo de veocidades]]
====Observaciones====
# Podemos observar que la velocidad es tangente a las líneas de corriente realizando un zoom en la representación anterior
[[Archivo:La velocidad es tangente.jpg|200px|thumb|centro|Velocidad y líneas de corriente. Zoom]]
# Observamos la ortogonalidad de las líneas de corriente con el campo equipotencial ejecutando el código [[MATLAB]] posterior.Ampliando observamos con detalle la ortogonalidad.

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente (chi).
chi=(2*U-8./U).*sin(V);
%Cuervas equipotenciales(po)
po=(2*U+8./U).*cos(V);

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo equipotenciales
contour(X,Y,po,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}[[Archivo:Ortogonales lineas de corrientes potencial.jpg|600px|thumb|centro|Equipotenciales y líneas de corriente. Zoom]]

==Velocidad máxima y mínima del fluido==
Los máximos y los mínimos, en el contorno del obstáculo, se pueden calcular maximizando o minimizando el módulo del campo vectorial <math>\vec{v}</math>, que es más sencillo, ya que sabemos que este campo tiene el mismo módulo que <math>\vec{u}</math> (fácil de demostrar a partir de la definición del módulo del producto escalar).
[[Archivo:Modulov.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde el módulo de <math>\vec{v}</math> sea máximo la velocidad será máxima y donde sea mínimo la velocidad será mínima:
Los puntos de velocidad máxima son: [0,2] y [0,-2].
Los puntos de velocidad mínima son: [-2,0] y [2,0].
*'''Puntos de remanso'''
Son aquellos puntos donde la velocidad del fluido es nula. Observamos que coinciden con los puntos de velocidad mínima. En [-2,0] y [2,0] existiran dos puntos de remanso.

==Presión del fluido. Ecuación de Bernouilli==
===Ecuación de Bernouilli===
Como sabemos, un fluido se caracteriza por por no describir siempre una forma concreta, sino que su forma o dinámica depende principalmente de agentes externos (en el caso de la forma, depende de un recipiente). Aquí vamos a estudiar el comportamiento dinámico de un fluido, dependiendo de la presión a la que esté sometido y la densidad del mismo, ya que su movimiento no depende del tiempo, por lo que es estacionario. Así pues, se dedujo y describe la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion bernouilli.jpg|sinmarco|centro]]
Con nuestro campo vectorial u y teniendo como datos d=2 y cte=15, podremos obtener la presión del fluido:
[[Archivo:Formula1 bernouilli.jpg ‎|sinmarco|izquierda]]

[[Archivo:Formula2 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

De esta manera, operamos y nos queda la presión:

[[Archivo:Formula3 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|centro]]

Una vez hallada, procedemos a representarla gráficamente. Para ello, empleamos el siguiente comando en Matlab, dando:
{{matlab|codigo=
% vemos variables
h=0.1;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h

%hacemos retícula
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%describo coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%aplicamos funcion presion
f=15-((4*cos(V).^2)).*((1-(4./(U.^2))))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));

%dibujo
surf(X,Y,f)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Campo presiones.png|600x400px|marco|centro|Campo de presiones]]

Con esto, nos damos cuenta de que las mayores presiones se concentran en los extremos superior e inferior del obstáculo, ya que es el momento posterior al choque del fluido contra él, y el desplazamiento a los lados. En cambio, las menores presiones se distinguen a los laterales izquierdo y derecho, siendo la dirección a la que se desplaza el fluido y donde no tiene contacto con el obstáculo, debiéndose así que sus presiones sean mucho menores.

===Campo de presiones y lineas de corriente===
La conclusión sacada anteriormente se puede corroborar observando las líneas de corriente del fluido, ya que a su vez representan la velocidad del mismo y los cambios que se producen cuando impacta con el obstáculo.
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|400x200px|marco|izquierda|Lineas de corriente]]
[[Archivo:Campo presiones.png|400x200px|marco|centro|Campo de presiones]]

Al comparar las dos gráficas, podemos ver que, efectivamente, en los extremos superior e inferior del obstáculo hay una mayor concentración de corrientes, y sus velocidades son mucho mayores, generando presiones significativamente altas. En cambio, en los lados izquierdo y derecho todo está `más tranquilo´ porque no hay nada que se interponga a la corriente normal del fluido. Por tanto, si fuéramos una partícula del fluido, inicialmente podríamos comenzar moviéndonos en cotas inferiores, frías, pero al llegar al obstáculo, se crea una barrera que nos desplazaría a los extremos, donde se acumularían muchas más partículas, generando más presión y haciendo que el rozamiento rápido entre éstas llevara a un mayor calor, impulsándonos a cotas más superiores en ese tramo. Posteriormente, una vez pasado el obstáculo, iríamos volviendo a nuestro estado inicial.

==Ecuación de Navier-Stokes==
Las ecuaciones de Navier-Stokes tratan de describir el movimiento de un fluido en la atmósfera, las corrientes oceánicas, y sobre cualquier objeto, como proyectiles. Está publicado como uno de los Siete Grandes Problemas del Milenio, ya que se busca su generalización para cualquier cosa donde estén involucrados los fluidos newtonianos. Actualmente se ha demostrado pero para casos muy particulares. De manera simplificada, la ecuación satisface, con los parámetros de campo u y presión ,que:
[[Archivo:Ecuacion stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Nosotros vamos a comprobar que se va a cumplir en el caso de que la viscosidad del fluido sea nula, y donde además se verifica que es incompresible, debido a que siempre ocupará el mismo volumen. Así pues, quedaría demostrado que el gradiente por el campo u es nulo.
Con todo, la ecuación de Navier-Stokes resultante es la siguiente:
[[Archivo:Ecuacion1 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Sabiendo que d es la densidad del fluido, y por tanto una constante, y que: [[Archivo:Ecuacion222 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Desarrollamos más profundamente los cálculos:
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

Como podemos observar, nos queda una ecuación determinada por coordenadas cartesianas.
Estudiándola detenidamente, y relacionando las leyes físicas que conllevaron a su elaboración, nos damos cuenta de que se asemeja a la ecuación de Bernouilli, ya que en las dos se menosprecia la viscosidad y tratan con los campos vectoriales del fluido y sus presiones. Así pues, al relacionarlas con las mismas condiciones matemáticas, podríamos establecer la igualdad de las mismas. Para ello, le aplicamos el gradiente a la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion444 stokes.jpg|1200px|sinmarco|izquierda]]
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|500px|sinmarco|izquierda]]

El resultado final equivale al de la ecuación de Navier-Stokes, por lo que si se cumple una, la otra también, y como la de Bernouilli vimos que sí, poodemos afirmar que Navier-Stokes se cumple cuando la viscosidad se considera nula.

==Teorema de Kutta-Joukowski. Paradoja de D'Alembert==
En primer lugar haremos una breve explicación de la '''Paradoja de D'Alembert'''. Dicha paradoja, es una contradicción a la que llegó D'Alembert después de estudiar matemáticamente el fenómeno de la resistencia producida sobre un cuerpo cuando una corriente de fluido circula sobre él.

D'Alembert aplicó la teoría de flujo potencial para modelar el fenómeno, y concluyó que la fuerza resultante sobre el cuerpo sobre el cual fluye el aire es cero, lo cual se contradice con la observación.

Por otra parte según el '''Teorema de Kutta-Joukowski''' la fuerza que ejerce el fluido sobre el obstáculo es proporcional a la circulación.

A continuación comprobaremos la circulación a lo largo de la circunferencia de radio 2. En primer lugar parametrizamos dicho obstaculo:
[[Archivo:GammaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Calculamos la circulacion en el intervalo '''(a,b)=(0,2π)'''
[[Archivo:circulacion1A7.png|300px|sinmarco|left]]

Sustituyendo nuestros datos dentro de la integral obtenemos:
[[Archivo:circulacion4A7.png|600px|sinmarco|left]]

Finalmente desarrolando dicha integral:
[[Archivo:circulacion3A7.png|600px|sinmarco|left]]

Obtenemos el resultado de que '''la circulación es nula'''. Esto va en contra de la intuición ya que se supone que el fluido deberia ejercer una fuerza sobre el obstáculo, pero aplicando el Teorema de Kutta-Joukowski, que como hemos dicho antes dice que la fuerza es proporcional a la circulación, llegamos a la conclusión de que la fuerza deberia ser nula también. Encontrandonos con la conocida como Paradoja de D'Alembert.

==Curvas de nivel de la presión==
A continuación observamos el código [[MATLAB]] utilizado para obtener el gráfico de las curvas de presión del fluido.

{{matlab|codigo=
%Reticula
ro=2:0.1:6;
teta=0:0.1:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Cambio de coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Formula de la presión
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Dibujo de las curvas de nivel
contour(X,Y,p,50,'linewidth',1.5)
axis([-5,5-5,5])
axis equal

}}
Como anteriormente hemos observado los maximos valores para la presión los encontramos en la zona superior e inferior del óbstaculo correspondiendose con las zonas de mayor velocidad. Mientras que el los laterales las líneas son de un color azul que equivale a valores más bajos de la presión, justo donde las corrientes se alejan del óbstaculo.
[[Archivo:CurvasA7.png|1000px|thumb|left|Curvas de nivel de la presión del fluido]]

==Presión media del fluido==
Vamos a calcular la presión media del fluido. Para ello se hará un aaproximacion de la integral de la presion y lo dividiremos entre el área de la región que ocupa el fluido. En este caso es el área de una corona circularde radios 2 y 6.
[[Archivo:AreaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Realizamos la aproximacion de la presión:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.01;
ro=2:h:6;
teta=0:h:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Presión del fluido
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Integral de la presión
pres=U.*p;
%Integral
volumen=h^2*pres;
w=sum(sum(volumen));
%Área de la corona circular
area=(pi*6^2)-(pi*2^2);
%Presión media
presmedia=w/area
}}
Realizando estos calculos obtenemos un resultado de '''13.6441''' que si contrastamos con una de las gráficas de la presión podemso ver que concuerda, ya que en la gráfica a simple vista podemos observar como los valores medios rondan este valor.
[[Archivo:PresionA7.png|1000px|sinmarco|left]]

Archivo:Formula4A7.png

2015-12-04T17:18:02Z

Enrique Pellico:

Archivo:Formula5A7.png

2015-12-04T17:17:45Z

Enrique Pellico:

Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos (grupo A7)

2015-12-04T17:17:30Z

Enrique Pellico: /* Función potencial y campo de velocidades */

En el siguiente articulo vamos a estudiar el flujo de un fluido incompresible alrededor de un obstáculo circular. Trabajaremos con coordenadas cilindricas (polares ya que se reduce al plano) ya que debido a la forma del obstáculo los cálculos resultarán más sencillos. Las gráficas que se mostraran aqui han sido obtenidas con el programa [[MATLAB]].<br />
{{ TrabajoED | Visualización de campos escalares y vectoriales en fluidos. Grupo 7-A | [[:Categoría:Teoría de Campos|Teoría de Campos]]|[[:Categoría:TC15/16|2015-16]] | Enrique Pellico Martín, Eduardo Moreda Meleiro, Rommel Beltran Carrero, Antonio Maya Hidalgo }}
[[Categoría:Teoría de Campos]]
[[Categoría:TC15/16]]

==Introducción==
En primer lugar debemos hacer referencia al concepto de fluido incompresible. Un fluido incompresible es aquel fluido cuya densidad permanece constante con el tiempo y se opone a la compresión bajo cualquier condición. Esto quiere decir que tanto su masa como su volumen permanecerán constantes. Su significado matemático es que dicho fluido tendrá una densidad constante, facilitando los cálculos necesarios.

==Región ocupada por el fluido==
El primer paso para la la visualización de campos escalares y vectoriales de un fluido es delimitar la región de estudio. La región de estudio es una corona circular de radio menor 2 y radio mayor 6.

La representamos mediante un mallado que represente los puntos interiores de la corona circular en el intervalo [−5, 5] × [−5, 5]
[[Archivo:Apartado1 grupoA7 2015-2016.jpg|400px|miniaturadeimagen|right|Región que ocupa el fluido]]
{{matlab|codigo=
%rho=u; phi=v;
%Creamos el mallado.
rho=linspace(2,6,50);
th=linspace(0,2*pi,50);
%generamos la reticula
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%definimos la parametrización
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Dibujamos la malla y definimos los ejes
mesh(X,Y,0*X)
axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
}}

==Función potencial y campo de velocidades==
La velocidad de un fluido viene dada por el campo de velocidades de este aplicado en cada punto.

El campo de velocidades deriva de un potencial escalar. Vamos a representar primero el campo escalar y después el campo de velocidades
===Función Potencial===
El campo escalar del que deriva es el siguiente:
[[Archivo:Formula1A7.png|200px|sinmarco|centro]]

Se aprecia como la función potencial crece de izquierda a derecha según la dirección de movimiento del fluido

[[Archivo:Apartado2.1 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|derecha|Representación función potencial]]
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,40);
th=linspace(0,2*pi,40);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos
p=surf(X,Y,Z);
axis equal
view(2)
hold on
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
}}
===Campo de velocidades===
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de la función potencial <math>\varphi</math>
[[Archivo:Formula2A7.png|300px|sinmarco|centro]]

[[Archivo:Formula3A7.png|400px|sinmarco|centro]]

Su representación viene dada por:
[[Archivo:Apartado2.2 grupoA7 2015-2016.jpg|800px|miniaturadeimagen|derecha|Campo de velocidades <math>\vec{u}</math>]]
{{matlab|codigo=
%Dibujamos la malla
rho=linspace(2,6,30);
th=linspace(0,2*pi,30);
[U,V]=meshgrid(rho,th);
%dibujamos la función potencial
%primero la superficie
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Despues definimos la función
phi=inline('2*(rho+(4./rho)).*cos(th)','rho','th');
%aplicamos la función
Z=phi(U,V);
%Dibujamos las curvas de nivel
contour(X,Y,Z,40)
%axis([-5,5,-5,5]);
axis equal
view(2)
hold on
%Dibujamos el campo de velocidades del fluido:
%aplicamos las funciones
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
%dibujamos el campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy);
axis equal
view(2)
%por último dibujamos el obstáculo
plot(2*cos(th),2*sin(th),'k','linewidth',2)
hold off
}}
Se ve perfectamente como el fluido evita el obstáculo rodeándolo. Disminuye de velocidad al chocar contra el obstáculo y aumenta al evitarlo.

También vamos a realizar un Zoom sobre la imagen para apreciar en detalle como el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es ortogonal a las curvas de nivel de la función potencial <math>\varphi</math> del que proviene.

Las curvas de nivel de la función potencial representan los puntos del plano en el que esta tiene el mismo valor. Según se ve en el apartado anterior, en la representación gráfica se observa que la función crece de izquierda a derecha evitando el obstáculo.
El campo de velocidades viene dado por el gradiente de esa función. El gradiente representa el valor y la dirección de máximo crecimiento de de la función escalar. Como en las curvas de nivel la función es constante, es decir, en las curvas la variación es 0, la dirección de máximo crecimiento es ortogonal a las curvas de nivel y viene dada por el gradiente, es decir por el campo de velocidades del fluido.

[[Archivo:Apartado2.3 grupoA7 2015-2016.jpg|600px|miniaturadeimagen|centro|Zoom]]
====Campo de velocidades respecto al obstáculo====
Si consideramos el obstaculo como la superficie circular de centro el origen y radio 2, llamamos <math>\vec{n}</math> al vector normal a esta superficie, es decir a los puntos del obstáculo comprobamos que <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math>

Como el vector normal a la superficie circular es:

[[Archivo:Formula5A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Y el campo de velocidades <math>\vec{u}</math> es:

[[Archivo:Formula4A7.png|300px|sinmarco|centro]]

Como <math>\vec{g_{\rho}}</math> y <math>\vec{g_{\theta}}</math> son ortogonales al vector <math>\vec{g_{z}}</math> el producto escalar <math>\vec{n}\cdot\vec{u}=0</math> es igual a 0.

Esto quiere decir que el fluido en todo momento las particulas del fluido al chocar con el obstáculo cambian de dirección de forma que rodean el obstáculo, y nunca lo pasan por encima

====Campo de velocidades lejos del obstáculo====

==Divergencia y rotacional==
Con el estudio de la divergencia y de rotacional se demostrara la incompresibilidad del fluido. Para ello la divergencia tendrá ser nula demostrando así la imposibilidad de variación de volumen, como se interpreta de este operador. Lo comprobamos analíticamente en este apartado.
Al estar en coordenadas cilíndricas el rotacional es:
[[Archivo:Rotacional.PNG|300px|sinmarco|centro]]
Resolviendo:
[[Archivo:Resolucion rotacional.PNG|600px|sinmarco|centro]]
Si hacemos lo mismo con la divergencia observamos que igualmente se anula.
Definimos la divergencia para coordenadas cilíndricas
[[Archivo:Divergencia.JPG|400px|sinmarco|centro]]
Resolviendo
[[Archivo:Divergencia resuelta.JPG|600px|sinmarco|centro]]
Con la divergencia nula se demuestra la incompresibilidad del fluido como se había predicho.

=='''Líneas de corriente''' del campo==

Las líneas de corriente son líneas que representadas en el plano definen la trayectoria del campo, en nuestro caso, de las partículas de agua.

Son, a su vez, el potencial de un campo vectorial ortogonal al campo de velocidades. Luego para definir las líneas de corriente se calculará el campo ortogonal y su potencial.

===Campo ortogonal al campo de velocidades===
Este campo obtiene multiplicando escalarmente el vector de posicion <math>\vec{k}</math> con el campo <math>\vec{u}</math>. Para facilitar el proceso utilizamos el vector de posición de la coordenada curvilinea en z:
[[Archivo:Campov.JPG|600px|sinmarco|centro]]
====Comprobación gráfia====
*Campo v en coordenadas cartesianas
*Código [[MATLAB]]

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Componentes del campo v en cartesianas
vx=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*cos(V)-(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*sin(V).*U;
vy=(2+8./(U.*U)).*sin(V).*sin(V)+(2./U-8./(U.*U.*U)).*cos(V).*cos(V).*U;

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo v
quiver(X,Y,vx,vy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Vyu.png|600px|miniaturadeimagen|centro|Campos u y v]]

====Observación del rotacional ====
Al ser u de divergencia nula el rotacional de <math>\vec{v}</math> será nulo:
[[Archivo:Rotav.JPG|500px|sinmarco|centro]]

===Potencial escalar de corriente===
Una vez obtenido el campo <math>\vec{v}</math> podremos interpretar las líneas de corriente como la función potencial de este campo, luego:
[[Archivo:Potencialc.JPG|200px|sinmarco|centro]]
Calculamos el potencial escalar:
[[Archivo:Cpotencial1.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde '''C''' igualando:
[[Archivo:Cpotencial3.JPG|600px|sinmarco|centro]]

===Representación de las líneas de corriente===
Una vez tenemos el potencial escalar de líneas de corriente se puede representar de la siguiente manera:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente
chi=(2*U-8./U).*sin(V);

%Componentes del campo de velocidades en cartesianas
ux=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*cos(V)+U.*sin(V).*sin(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));
uy=(2-8./(U.*U)).*cos(V).*sin(V)-U.*sin(V).*cos(V).*(2./U+8./(U.*U.*U));

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo campo de velocidades
quiver(X,Y,ux,uy)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on
}}
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|600px|thumb|centro|Líneas de corriente y campo de veocidades]]
====Observaciones====
# Podemos observar que la velocidad es tangente a las líneas de corriente realizando un zoom en la representación anterior
[[Archivo:La velocidad es tangente.jpg|200px|thumb|centro|Velocidad y líneas de corriente. Zoom]]
# Observamos la ortogonalidad de las líneas de corriente con el campo equipotencial ejecutando el código [[MATLAB]] posterior.Ampliando observamos con detalle la ortogonalidad.

{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.3;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h;
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%Cambio de coordenadas a cartesianas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%Potencial escalar. Lineas de corriente (chi).
chi=(2*U-8./U).*sin(V);
%Cuervas equipotenciales(po)
po=(2*U+8./U).*cos(V);

%Dibujo lineas de corriente
contour(X,Y,chi,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
hold on

%Dibujo equipotenciales
contour(X,Y,po,50,'LineWidth',1.5)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}[[Archivo:Ortogonales lineas de corrientes potencial.jpg|600px|thumb|centro|Equipotenciales y líneas de corriente. Zoom]]

==Velocidad máxima y mínima del fluido==
Los máximos y los mínimos, en el contorno del obstáculo, se pueden calcular maximizando o minimizando el módulo del campo vectorial <math>\vec{v}</math>, que es más sencillo, ya que sabemos que este campo tiene el mismo módulo que <math>\vec{u}</math> (fácil de demostrar a partir de la definición del módulo del producto escalar).
[[Archivo:Modulov.JPG|500px|sinmarco|centro]]
Donde el módulo de <math>\vec{v}</math> sea máximo la velocidad será máxima y donde sea mínimo la velocidad será mínima:
Los puntos de velocidad máxima son: [0,2] y [0,-2].
Los puntos de velocidad mínima son: [-2,0] y [2,0].
*'''Puntos de remanso'''
Son aquellos puntos donde la velocidad del fluido es nula. Observamos que coinciden con los puntos de velocidad mínima. En [-2,0] y [2,0] existiran dos puntos de remanso.

==Presión del fluido. Ecuación de Bernouilli==
===Ecuación de Bernouilli===
Como sabemos, un fluido se caracteriza por por no describir siempre una forma concreta, sino que su forma o dinámica depende principalmente de agentes externos (en el caso de la forma, depende de un recipiente). Aquí vamos a estudiar el comportamiento dinámico de un fluido, dependiendo de la presión a la que esté sometido y la densidad del mismo, ya que su movimiento no depende del tiempo, por lo que es estacionario. Así pues, se dedujo y describe la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion bernouilli.jpg|sinmarco|centro]]
Con nuestro campo vectorial u y teniendo como datos d=2 y cte=15, podremos obtener la presión del fluido:
[[Archivo:Formula1 bernouilli.jpg ‎|sinmarco|izquierda]]

[[Archivo:Formula2 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

De esta manera, operamos y nos queda la presión:

[[Archivo:Formula3 bernouilli.jpg|600px|sinmarco|centro]]

Una vez hallada, procedemos a representarla gráficamente. Para ello, empleamos el siguiente comando en Matlab, dando:
{{matlab|codigo=
% vemos variables
h=0.1;
rho=2:h:6;
th=0:h:2*pi+h

%hacemos retícula
[U,V]=meshgrid(rho,th);

%describo coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);

%aplicamos funcion presion
f=15-((4*cos(V).^2)).*((1-(4./(U.^2))))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));

%dibujo
surf(X,Y,f)
axis([-5,5,-5,5])
axis equal
view(2)
}}
[[Archivo:Campo presiones.png|600x400px|marco|centro|Campo de presiones]]

Con esto, nos damos cuenta de que las mayores presiones se concentran en los extremos superior e inferior del obstáculo, ya que es el momento posterior al choque del fluido contra él, y el desplazamiento a los lados. En cambio, las menores presiones se distinguen a los laterales izquierdo y derecho, siendo la dirección a la que se desplaza el fluido y donde no tiene contacto con el obstáculo, debiéndose así que sus presiones sean mucho menores.

===Campo de presiones y lineas de corriente===
La conclusión sacada anteriormente se puede corroborar observando las líneas de corriente del fluido, ya que a su vez representan la velocidad del mismo y los cambios que se producen cuando impacta con el obstáculo.
[[Archivo:Líneas de corriente.jpg|400x200px|marco|izquierda|Lineas de corriente]]
[[Archivo:Campo presiones.png|400x200px|marco|centro|Campo de presiones]]

Al comparar las dos gráficas, podemos ver que, efectivamente, en los extremos superior e inferior del obstáculo hay una mayor concentración de corrientes, y sus velocidades son mucho mayores, generando presiones significativamente altas. En cambio, en los lados izquierdo y derecho todo está `más tranquilo´ porque no hay nada que se interponga a la corriente normal del fluido. Por tanto, si fuéramos una partícula del fluido, inicialmente podríamos comenzar moviéndonos en cotas inferiores, frías, pero al llegar al obstáculo, se crea una barrera que nos desplazaría a los extremos, donde se acumularían muchas más partículas, generando más presión y haciendo que el rozamiento rápido entre éstas llevara a un mayor calor, impulsándonos a cotas más superiores en ese tramo. Posteriormente, una vez pasado el obstáculo, iríamos volviendo a nuestro estado inicial.

==Ecuación de Navier-Stokes==
Las ecuaciones de Navier-Stokes tratan de describir el movimiento de un fluido en la atmósfera, las corrientes oceánicas, y sobre cualquier objeto, como proyectiles. Está publicado como uno de los Siete Grandes Problemas del Milenio, ya que se busca su generalización para cualquier cosa donde estén involucrados los fluidos newtonianos. Actualmente se ha demostrado pero para casos muy particulares. De manera simplificada, la ecuación satisface, con los parámetros de campo u y presión ,que:
[[Archivo:Ecuacion stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Nosotros vamos a comprobar que se va a cumplir en el caso de que la viscosidad del fluido sea nula, y donde además se verifica que es incompresible, debido a que siempre ocupará el mismo volumen. Así pues, quedaría demostrado que el gradiente por el campo u es nulo.
Con todo, la ecuación de Navier-Stokes resultante es la siguiente:
[[Archivo:Ecuacion1 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Sabiendo que d es la densidad del fluido, y por tanto una constante, y que: [[Archivo:Ecuacion222 stokes.jpg|sinmarco|centro]]

Desarrollamos más profundamente los cálculos:
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|600px|sinmarco|izquierda]]

Como podemos observar, nos queda una ecuación determinada por coordenadas cartesianas.
Estudiándola detenidamente, y relacionando las leyes físicas que conllevaron a su elaboración, nos damos cuenta de que se asemeja a la ecuación de Bernouilli, ya que en las dos se menosprecia la viscosidad y tratan con los campos vectoriales del fluido y sus presiones. Así pues, al relacionarlas con las mismas condiciones matemáticas, podríamos establecer la igualdad de las mismas. Para ello, le aplicamos el gradiente a la ecuación de Bernouilli:
[[Archivo:Ecuacion444 stokes.jpg|1200px|sinmarco|izquierda]]
[[Archivo:Ecuacion33 stokes.jpg|500px|sinmarco|izquierda]]

El resultado final equivale al de la ecuación de Navier-Stokes, por lo que si se cumple una, la otra también, y como la de Bernouilli vimos que sí, poodemos afirmar que Navier-Stokes se cumple cuando la viscosidad se considera nula.

==Teorema de Kutta-Joukowski. Paradoja de D'Alembert==
En primer lugar haremos una breve explicación de la '''Paradoja de D'Alembert'''. Dicha paradoja, es una contradicción a la que llegó D'Alembert después de estudiar matemáticamente el fenómeno de la resistencia producida sobre un cuerpo cuando una corriente de fluido circula sobre él.

D'Alembert aplicó la teoría de flujo potencial para modelar el fenómeno, y concluyó que la fuerza resultante sobre el cuerpo sobre el cual fluye el aire es cero, lo cual se contradice con la observación.

Por otra parte según el '''Teorema de Kutta-Joukowski''' la fuerza que ejerce el fluido sobre el obstáculo es proporcional a la circulación.

A continuación comprobaremos la circulación a lo largo de la circunferencia de radio 2. En primer lugar parametrizamos dicho obstaculo:
[[Archivo:GammaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Calculamos la circulacion en el intervalo '''(a,b)=(0,2π)'''
[[Archivo:circulacion1A7.png|300px|sinmarco|left]]

Sustituyendo nuestros datos dentro de la integral obtenemos:
[[Archivo:circulacion4A7.png|600px|sinmarco|left]]

Finalmente desarrolando dicha integral:
[[Archivo:circulacion3A7.png|600px|sinmarco|left]]

Obtenemos el resultado de que '''la circulación es nula'''. Esto va en contra de la intuición ya que se supone que el fluido deberia ejercer una fuerza sobre el obstáculo, pero aplicando el Teorema de Kutta-Joukowski, que como hemos dicho antes dice que la fuerza es proporcional a la circulación, llegamos a la conclusión de que la fuerza deberia ser nula también. Encontrandonos con la conocida como Paradoja de D'Alembert.

==Curvas de nivel de la presión==
A continuación observamos el código [[MATLAB]] utilizado para obtener el gráfico de las curvas de presión del fluido.

{{matlab|codigo=
%Reticula
ro=2:0.1:6;
teta=0:0.1:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Cambio de coordenadas
X=U.*cos(V);
Y=U.*sin(V);
%Formula de la presión
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Dibujo de las curvas de nivel
contour(X,Y,p,50,'linewidth',1.5)
axis([-5,5-5,5])
axis equal

}}
Como anteriormente hemos observado los maximos valores para la presión los encontramos en la zona superior e inferior del óbstaculo correspondiendose con las zonas de mayor velocidad. Mientras que el los laterales las líneas son de un color azul que equivale a valores más bajos de la presión, justo donde las corrientes se alejan del óbstaculo.
[[Archivo:CurvasA7.png|1000px|thumb|left|Curvas de nivel de la presión del fluido]]

==Presión media del fluido==
Vamos a calcular la presión media del fluido. Para ello se hará un aaproximacion de la integral de la presion y lo dividiremos entre el área de la región que ocupa el fluido. En este caso es el área de una corona circularde radios 2 y 6.
[[Archivo:AreaA7.png|300px|sinmarco|left]]

Realizamos la aproximacion de la presión:
{{matlab|codigo=
%Reticula
h=0.01;
ro=2:h:6;
teta=0:h:2*pi;
[U,V]=meshgrid(ro,teta);
%Presión del fluido
p=15-((4*((cos(V)).^2)).*((1-(4./(U.^2))).^2))-((4*((sin(V)).^2)).*(((1./U)+(4./(U.^3))).^2));
%Integral de la presión
pres=U.*p;
%Integral
volumen=h^2*pres;
w=sum(sum(volumen));
%Área de la corona circular
area=(pi*6^2)-(pi*2^2);
%Presión media
presmedia=w/area
}}
Realizando estos calculos obtenemos un resultado de '''13.6441''' que si contrastamos con una de las gráficas de la presión podemso ver que concuerda, ya que en la gráfica a simple vista podemos observar como los valores medios rondan este valor.
[[Archivo:PresionA7.png|1000px|sinmarco|left]]