Evaluación de cuenca hidrográfica para el río Omañas

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Trabajo sobre SIG
Título Evaluación de cuenca hidrográfica para el río Omañas
Autores • María del Carmen Lacasa Santos
• Jose Luis Sanz García
• David Ortiz Liriano
• Paula Lacanal Cuadrado.
Asignatura Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil
Curso Curso 14/15
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura


1 Introducción

El contenido a desarrollar consta de los siguientes puntos: delimitación de la cuenca hidrográfica, situación de los pluviómetros, obtención de los polígonos de Voronoi para su aplicación en los polígonos de Thiessen

1.1 Situación

El siguiente artículo desarrolla el estudio de la cuenca hidrográfica del río Omañas, a la altura de La Garandilla,barrio de la población de Valdesamario, situada en la provincia de León.

1.2 Objetivo

El objetivo de este estudio es obtener información para conseguir datos de cara a la realización de un proyecto de construcción de una presa en el lugar indicado.

2 Datos de Partida

MDT: sacados del centro de descargas del IGN. Pluviómetros: sacados del servicio electrónico de la AEMET. LIC de Castilla y León: sacado del IDEE de Castilla y León.

3 Desarrollo

3.1 Localización

3.2 Cuencas y subcuencas hidrográficas

En lo que se refiere al desarrollo de la cuenca y subcuencas en los alrededores de nuestra presa el estudio se centra primero en la localización de unas subcuencas primeras para luego la creación de una cuenca principal a partir de ellas. Para ello, debemos introducir en QGIS las hojas de 1:50.000 del IGN descrito anteriormente. Para trabajar más cómodamente, se crea un clip de la zona aproximada donde va a quedar la cuenca. Dentro de dicho clip podemos observar mejor la zona añadiendo 4 MDT que incluyen la zona a estudiar. Para la creación de las subcuencas de la zona debemos primero crear un directorio de GRASS para trabajar en él. A continuación utilizamos el comando ''r.watershed'' y ponemos como tamaño minimo para cada cuenca (número de celdas) igual a 500.

Figura. Subcuencas en formato GRASS

Una vez que tenemos las subcuencas en una capa ráster de GRASS tenemos que convertirla a capa Vectorial de GRASS, utilizamos el comando ''r.to.vect.area''. Una vez que tenemos la capa vectorial en GRASS la exportamos desde GRASS a GIS con el comando ''r.in.gdal.qgis.loc''. Con esto lo que hacemos es poder utilizar en GIS los datos de las áreas de cada subcuenca, pinchando con el raton en cada una de ellas y utilizando el comando ''identificar objetos espaciales''. El siguiente paso consiste en ver cuáles son los ríos que llegan a mi presa

(subcuencas -> GRASS) a partir de ahi la cuenca grande

3.3 Pluviómetros y polígonos de Thiessen

Una vez obtenida la cuenca hidrográfica y realizada la división en subcuencas se procede a aplicar el Método de los Polígonos de Thiessen para calcular la precipitación media areal de la cuenca, pero para ello es necesario incluir en el programa QGIS son los pluviometros de AEMET. La introducción de los mismos se realiza a través de un documento en formato .txt que se introduce en el programa como una capa vectorial nueva. Tras ello aplicamos una ''herramienta de geometría'' de las capas vectoriales llamada ''polígonos de Voronoi'' que nos realiza una nueva capa vectorial de polígono son diversos polígonos cuyos baricentros son los pluviómetros.

A continucación necesitamos calcular la influencia de cada pluviómetro en cada una de las subcuencas, para lo cual se procede a calcular la interseccion de dichos elementos. Aplicamos una ''herramienta de geoproceso'' llamada ''intersección'' , de tal manera que vamos haciendo la intersección subcuenca por subcuenca con los diferentes polígonos de Thiessen. Se recuerda que que las subcuencas deben estar en una capa vectorial. A continucación se presensenta una imagen con las diferentes polígonos dicha capa.

3.4 Cauces

Para proseguir con la evaluación de la Presa del rio Omañas es necesario conocer el tiempo de concentración de cada subcuenca. Este parámetro se calcula mediante la longitud de los cauces de los ríos y el desnivel que conllevan en su avance. Lo primero que hay que hacer es digitalizar los cauces, para lo cual creamos una nueva capa vectorial de linea y trazamos las diferentes líneas basándonos en la topografía (MDT) y el las imágenes (MTN). Se debe realizar este proceso atendiendo a la división en subcuencas, de tal manera que cada cauce comienza y termina den los bordes de la cuenca.

Para facilitar el trabajo posterior se creó un nuevo atributo para la capa que indicaba la longitud del cauce. Para ellos se abre la tabla de atributos, se añade una nueva columna llamada longitud y se abre la ''calculadora de campos'' , ''geometría'' y ''length'' .

Una vez realizada la digitalización ultilizaremos el comando de información para conocer la cota de los puntos de interés, que unido a la longitud de los cauces nos permiten conocer el tiempo e concentración.

3.5 Inundación del embalse

inundación a la 1028.3

3.6 LIC

¿ inundan lics? 1

3.7 Curvas de nivel

Clip

El objetivo de realizar las curvas de nivel con QGIS es la obtención de una cartografía de detalle de la cerrada de la presa sobre el río Omañas de cara a su definición sobre el terreno. Para ello, lo primero que se hizo fue realizar un “CLIP” del MDT25-128-H30-LIDAR. El motivo de este primer paso es reducir el trabajo a realizar por el programa, para que la capa resultante no sea muy “pesada”. El proceso a seguir es pinchar en la pestaña <nowiki>''Raster” ”Extracción” y ”Curvas de nivel”. Este comando nos pide la distancia entre curvas de nivel. En nuestro caso, hemos obtenido las líneas de nivel cada 1, 5 y 50 metros y el resultado obtenido es el de la imagen siguiente:

Firura 9865629+8: Curvas de Nivel

4 Resultados para el proyecto

Figura 1. Cuenca hidrográfica de la presa proyecto sobre el río Omañas.


Figura 2. Subcuencas hidrográficas.


Figura 3. Polígonos de Thiessen.


Figura 4. Áreas de los polígonos de Thiessen.


Figura 5. Cauces principales.


Figura 6. Tabla de tiempo de concentración.


Figura 7. Inundación a la cota del NMN.


Figura 8. Curva de capacidad del embalse.


Figura 9. Afección a lugares de interés comunitario.


Figura 10. Curvas de nivel en la cerrada.


Figura 11. Vértices geodésicos.

5 Conclusiones