Revisión del 17:54 2 dic 2020

1 Introducción

En este trabajo se plantea un análisis detallado de la precisión de los diferentes Modelos Digitales del Terreno. Vamos a resolver un problema de abastecimiento de agua en un núcleo poblacional, con ayuda de la aplicación QGIS y los conocimientos adquiridos en la asignatura de Sistemas de Información Geográfica (SIG). En la asignatura de Infraestructuras, cursada el año pasado, realizamos el abastecimiento de agua de la localidad de Colindres (Cantabria). Dicho abastecimiento consistió en la construcción de una presa que permitiera almacenar el agua para una población de 16.968 habitantes en 50 años con una dotación de 300 l/día*hab, es decir, 1.86 hm3/año y, en la construcción de una conducción que permitiera el abastecimiento por gravedad.

Realizamos un análisis centrándonos en cómo difieren los resultados si empleamos, por un lado, otro software, pues el trabajo fue realizado mediante ArcGis y el presente es realizado mediante QGis; y por otro lado, empleando, para la obtención de cerradas, conducción... una precisión distinta en cuanto a los Modelos Digitales del Terreno (MDT). Se propone para ello analizar una curva de llenado a la cota de coronación de la presa, el trazado de la conducción y como aplicación de nuevos conceptos, el empleo de otros recursos provenientes del Inventario Nacional de Erosión de Suelo (INES).

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1.1 Situación general

Colindres está ubicado en la comarca de la costa oriental de Cantabria, concretamente entre la desembocadura del río Asón y la costa. El municipio está a 46 kilómetros de Santander.  Colindres limita al norte y al este con el municipio de Laredo; al sur y sureste, con el de Limpias; y, al oeste, con la localidad de Treto. Los arroyos más importantes son, de norte a sur, el Regato Madre, el Arroyo de Santolaja, el Arroyo de San Roque y el Regato de Linares. La ría de Limpias es otro de los recursos fluviales, formada por la desembocadura del río Asón, al unirse con la ría de Rada pasa a denominarse ría de Treto, una de las que conforman la bahía de Santoña. Colindres limita al oeste con la ría de Treto. La ría de Limpias delimita Conlindres por el sur.

Dentro del término municipal de Colindres hay una parte de la reserva natural de las marismas de Santoña. El clima es suave y la precipitación es significativa, con precipitaciones incluso durante el mes más seco.

1.2 Localización y estudio de las cerradas

Colindres es un pueblo costero y, debido a las extensas llanuras del terreno, las grandes distancia al núcleo urbano, el relieve pronunciado que dificultaría el suministro por gravedad.... Definitivamente encontramos cuatro cerradas hacia el Sur de Colindres. Analizamos tanto la geología como la permeabilidad de las rocas predominantes, y concluimos que, a priori, eran cerradas bastante competentes.

• Cerrada 1: Se sitúa sobre el Rio Miera. Es la más alejada de Colindres, si bien, es escogida por la buena topografía, se analizaron las curvas de nivel y aparentemente darían un buen embalse.
• Cerrada 2: Se encuentra en uno de los principales ríos, el Asón, es por eso la elección fundamental de esta cerrada, si bien, su gran desventaja podría ser la proximidad a una zona de especial conservación (ZEC).
• Cerrada 3: Ubicada en el Río Calera. La topografía es bastante adecuada, ys la cota de la cerrada es considerablemente alta. Su gran desventaja, la posibilidad de inundación en la carretera N-126.
• Cerrada 4: Está en el Río Carranza, probablemente sea la más competente de todas. Se encuentra a una distancia bastante adecuada para que no haya mucha pérdida de carga en la conducción.

1.3 Obtención de cuencas

1.4 Trazado previo de conducciones

1.5 Materiales disponibles en la zona

Para la elección de los materiales de la presa, es necesario estudiar los materiales disponibles en el entorno de las cerradas, así el impacto ambiental en la zona se vería disminuido. Por estos motivos, se opta en primer lugar por las presas de núcleo impermeable arcilloso con espaldón de grava, ya que ésta proviene del vaso de la cerrada. Es un material que habría que retirar para asegurar la impermeabilidad del terreno. Se le da uso en la escollera, reduciendo así el coste por traslado de material. El núcleo sería de limos arcillosos, los cuáles también se encuentran en el vaso. La cantidad de ambos material sería más que suficiente para nuestra presa. Por último, hemos decidido optar por una presa de núcleo inclinado de limos arcillosos, y espaldones de grava. Esta opción resulta muy interesante ya que nos encontramos en una zona con clima muy lluvioso, y para las construcción del núcleo se requiere una determinada humedad, que es difícil de controlar mientras llueve. Que el núcleo esté inclinado nos permite seguir trabajando en su construcción independientemente del clima, lo cuál supone un ahorro económico, ya que disminuye el tiempo de construcción.

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2 Metodología

2.1 Estudio

De cara a realizar los análisis emplearemos dos fuentes de datos, una será el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y la otra será el visualizador de Cantabria. El análisis consistirá de la comparación entre los MDT de tamaño 5x5, 25x25, ambos del IGN; y la Base Topográfica Armonizada de 2007 a escala 1/5000 y Base Topográfica Armonizada de 2010 a escala 1/1000, pero mediante interpolación TIN, ambos del visualizador de Cantabria.

• MDT 25x25: Con este tamaño de cuadrícula el proceso que realizaremos consistirá en primer lugar, en crear una cuenca en el punto de la presa correspondiente a la solución previa, dicho punto se encuentra a la cota 224m. Para ello debemos unir primeramente los distintos MDT mediante “Miscelánea -> Combinar”. Seguidamente, con el comando de ráster “r.watershed” crearemos la capa de dirección de flujo necesaria. A continuación, la capa de dirección de flujo creada (“dirección_drenaje”) será el input del siguiente comando “r.water.outlet” con el que obtendremos la cuenca hidrográfica (“cuenca_presa”) de nuestro punto de presa seleccionado de manera muy precisa, pues debe estar encima de la dirección de flujo. Después debemos emplear “r.mask.rast” que nos limitará el área de análisis únicamente a la cuenca, y por último, podremos obtener el embalse a la cota de 242.8m siendo esta la cota de coronación de la presa estudiada mediante el comando “r.lake”.
• MDT 05x05:
• BTA 2007:
• BTA 2007, TIN: Para este último el procedimiento consistirá en primer lugar en obtener las curvas de nivel del mapa, posteriormente se realizará una interpolación “TIN” siendo el atributo la cota y con líneas de ruptura para obtener el ráster del terreno.

2.2 Comparación de la superficie y volumen de agua embalsada en la cuenca hidrográfica

Tras realizar el procedimiento mencionado anteriormente, los resultados se ven recogidos en las siguientes imágenes, junto con la superficie y volumen embalsada en cada caso.

2.3 Comparación de la sección de la cerrada entre distintos MDT

Mediante “profile.tool” obtendremos el perfil de la cerrada con cada MDT, estando en todos ellos el terreno situado a la cota 224m.

2.4 Curva de llenado "r.lake" en la cerrada definitiva con el MDT óptimo

2.5 Comparación del perfil de la conducción en los puntos más críticos de la misma

2.6 Otros aspectos (inventario Nacional de Erosión de Suelos)

Hemos acudido al INES con el objetivo de emplear otra herramienta, en este caso, hemos creado un mapa temático de la potencia a la movilidad de masa en la zona de nuestra cuenca, dicha potencia de movilidad es una media ponderada de distintos factores, tales como la erosión laminar, la intensidad de precipitación y el propio movimiento de masa. Con esta herramienta podremos analizar el riesgo a que se produzca erosión en nuestra cuenca.

Dicho mapa temático se encuentra en el anexo y resulta que la potencia de movilidad es alta (3) y muy alta (4) en toda la cuenca, lo cual se deberá prestar atención a este fenómeno.

3 Resultados

4 Conclusiones

5 Referencias