Diferencia entre revisiones de «Estudio Hidrológico de la cuenca de Bornos»

Revisión del 22:26 26 may 2020

{{ TrabajoSIG | Estudio Hidrológico de la Cuenca de Bornos  | Juan Gutiérrez, Juan Francisco González, Nicolás Baratech, Ramón Calvo | [[:Categoría:SIGAIC_14/15|Curso 14/15]] }}

Resumen Este informe se ha desarrollado como paso intermedio al estudio hidrológico completo de la cuenca del embalse de Bornos. El interés principal es hacer uso de la herramienta QGIS para poder diferenciar nuestro cálculo en subcuencas con el objetivo de ganar precisión en el resultado final del mismo. Gracias a QGIS y a su amplio abanico de opciones podemos calcular todas las características necesarias de cada una de las subcuencas. Primeramente, se sitúa Bornos en el mapa, dividiremos nuestra cuenca en subcuencas según usos de suelo y geología. Seguidamente, conocida la posición de los pluviómetros vemos el área de influencia mediante los polígonos de Thyssen. Se calcula la influencia de cada pluviómetro y las características de los cauces principales de cada subcuenca.

1 Introducción

El objetivo del siguiente informe será la obtención de las áreas de influencia de los pluviómetros. Además, analizaremos las longitudes y pendientes de los ríos más significativos de cada subcuenca, que resultan fundamentales para el cálculo del caudal de avenida. El objetivo principal del trabajo es avanzar hacia el conocimiento del caudal de avenida que se puede alcanzar en esta cuenca, para ello además de lo presentado en el informe ha de realizarse un estudio hidrológico, es decir, conocer las lluvias y su duración e intensidad, ver si existe algún embalse aguas arriba de la salida de la cuenca, etc. Consecutivamente habría que calcular el umbral de escorrentía en función de las tipologías y usos de suelo. Finalmente, con las estaciones de aforo se puede estimar el caudal de avenida en función del tiempo de retorno. Bornos es un municipio de la provincia de Cádiz, tiene una superficie de 55 km2 y tiene cerca de 8000 habitantes.

2 Metodología

1. Primero localizaremos Bornos en un mapa, así como toda su cuenca, para ello utilizaremos el QGIS. Descargamos las hojas correspondientes a nuestra zona de estudio del centro de descargas del CNIG, para este estudio hemos descargado mapas en formato imagen (.tiff) y modelos digitales del terreno (MDT). Las hojas correspondientes a nuestro estudio son la 1035 y 1049. Posteriormente hemos recortado el mapa ajustando más a la zona de estudio para que el manejo de los mismos sea más sencillo para nosotros y el ordenador.

En el mapa adjunto podemos ver la cuenca hidrográfica, los ríos y riachuelos que llegan y las curvas de nivel cada 50 metros.

2. Una vez hemos situado el lugar en el que localizaremos nuestro estudio, comenzaremos por estudiar la geología y los usos del suelo que tenemos en la cuenca. Para ello, en QGIS tenemos que crear una capa de tipo WMS/WMTS. En el CNIG, buscaremos las direcciones URL de la geología y de los usos del suelo, para introducirlas en una nueva capa y cargarlos en nuestro documento de trabajo. La geología de la cuenca hidrográfica resulta bastante homogénea, como veremos a continuación, con arcillas abigarradas, areniscas rojas, yesos y calizas del triásico como materiales más predominantes. En los usos del suelo de la cuenca hidrográfica de estudio, como veremos a continuación, predominan las tierras de labor en secano, los matorrales y los olivares.

3. A continuación, localizaremos la situación de los pluviómetros disponibles (que tengan datos desde hace más de veinte años para tener datos fiables), con los que haremos nuestro trabajo.

4. Una vez que todos ellos están situados, dividiremos el área total de la cuenca caracterizado por la precipitación que tenemos en cada pluviómetro. Utilizaremos el método de los polígonos de Thyssen. 5. Una vez hecho lo anterior debemos dividir nuestra cuenca según las características de cada zona, es decir, debemos de estudiar la geología y el tipo de suelo que tendremos en cada una de ellas. 6. Dado todo lo anterior superponemos ambos mapas y se obtiene un mapa donde se aprecia que influencia tiene cada pluviómetro en cada una de las subcuencas. Con esto podemos realizar un estudio hidrológico más individualizado de cada una de las subcuencas y por tanto obtener resultados más acertados.

3 Resultados

Obtenemos las características de cada una de las subcuencas dadas, así como la influencia de cada pluviómetro en ella. Para obtener el área de cada subcuenca se utiliza la función de identificar objetos espaciales.

Para el cálculo del tiempo de concentración de cada subcuenca hemos utilizado la fórmula de Témez, la cual es válida para tiempos de concentración mayores a 0,25 h. Para ello, se necesita saber la longitud y la pendiente del cauce de cada subcuenca. Las longitudes se medirán directamente en QGIS con la función de medir líneas. t_c=0.3*(L/S^0.25 )^0.76 t_c=tiempo de concentración en horas. L=longitud del cauce en km. S=pendiente del cauce (adimensional).

Cotas mínimas y máximas y pendiente las hemos obtenido haciendo uso del complemento de QGIS “profile tool”, el cual nos permite obtener perfiles del terreno según una línea que vamos creando o que ya hayamos creado, en este caso según el cauce. Todos los tiempos de concentración son mayores que 0,25 h, por lo tanto, es válida la fórmula utilizada.

4 Conclusiones

Tras realizar este informe y a partir de los datos obtenidos se podría calcular la aportación media y máxima diaria de cada una de las subcuencas y por tanto de la cuenca completa. Los datos de los pluviómetros se obtienen y se tratan estadísticamente para conocer los valores de la intensidad de lluvias para tiempos de retorno altos. Estos datos son esenciales para establecer una base al estudio hidrológico. Cada subcuenca recibe una cantidad de agua y “escurre” el agua de manera distinta y por tanto deben ser estudiadas por separado. A medida que disponemos de más pluviómetros, nuestro estudio será más preciso.

5 Anejos