Trabajo SIG Hidrología de Chinchón
Autores Alejandro de Vera Elvira Número de matrícula: 1422 Francisco Javier Martín Sánchez Número de matrícula: 1491 Álvaro Baeza Cabrero Número de matrícula: 1306 Reinaldo García Fernández Número de matrícula: 1575
El presente trabajo consiste en el estudio y definición de la hidrología del municipio de Chinchón (Comunidad de Madrid). Para ello se realiza un análisis de la definición de las cuencas y la definición de los caudales de diseños de las cuencas estudiadas. Chinchón es un municipio situado en el sureste de la Comunidad de Madrid, en la comarca de “Las Vegas”, a 44 km de Madrid. Se sitúa a la derecha de la autovía A-3. Está declarado como “Conjunto Histórico-Artístico” desde 1974.
Chinchón se encuentra en plena cuenca alta del Tajo-Jarama y parte de su territorio pertenece al Parque Regional del Sureste. Los paisajes de Chinchón pueden diferenciarse en cuatro unidades básicas, en los que abunda la flora y la fauna: sotos y riberas en los fondos de valle, escarpes en yesos, secanos y barbechos, con zonas palustres. En la zona abundan regueros y arroyos estacionales de escasa entidad, surgidos de pequeñas cuencas y manantiales del borde del páramo.
Además destaca la presencia geológica de suelos de gran capacidad de drenaje como yesos y margas y arenas y areniscas. Por otra parte se encuentran estratos de arcillas rojas y caliche de gran impermeabilidad.
2 Datos Previos.
Los datos de partida para el análisis de la hidrología del ámbito de estudio se obtienen de la información geográfica digitalizada (SIG) disponible en el del Instituto Geográfico Nacional (IGN). Para el estudio del presente proyecto se emplean, como base del trabajo:
-Hoja MTN25-0606 (Chinchón) Formato: .ecw
-PNOA-HU30-nº0606 Formato: .ecw
-MDT25 Hoja nº0606 LIDAR Formato: .asc
Además se emplean otros datos y mapas temáticos para el análisis de la hidrología de la zona, principalmente los datos del Instituto Geológico Minero de España (IGME) para el estudio de la geología de la zona. Los datos empleados son:
-Serie MAGNA nº0606 del Instituto Geológico Nacional. Formato: .ecw
-Mapa de Cultivo y Usos del Suelo año 2010, del Sistema de Información Geográfica de Datos Agrarios. Formato: .wms
3 Metodología En primer lugar se realiza un análisis de la topografía del terreno a partir del Modelo Digital del Terreno obtenido a partir del MDT25 en el programa “Quantum GIS”. La metodología empleada es: 1) Se carga el “Modelo Digital del Terreno” en el programa QGIS y se crean las “líneas de nivel”. 2) Se abre un directorio para el programa GRASS instalado previamente en el programa QGIS y se aplica una de las herramientas del mismo, “” y se obtienen las cuencas hidrológicas de la zona y las pendientes de las mismas. 3) Definición de las características generales de las cuencas necesarias para la definición del caudal de avenida mediante el empleo de herramientas presentes en QGIS (área, pendiente...) y la información de los usos del suelo obtenidos del SIGA. 4) Obtención de los caudales de avenida de las cuencas analizadas para un período de retorno de 100 años.
Cuenca Área Longitud Cauce Principal Pendiente Cauce Principal Tiempo de Concentración
C-1 9,86 km2 5,398 km 3,59 % 1,89 horas
C-2 3,432 km2 3,182 km 0,265% 2,01 horas
C-3 2,307 km2 3,450 km 4,20% 1,78 horas
C-4 2,555 km2 3,087 km 1,84% 1,87 horas
C-5 6,171 km2 4,271 km 4,50% 1,82 horas
C-6 3,614 km2 2,383 km 7,80% 1,30 horas
C-7 3,066 km2 3,754 km 4,56 % 1,81 horas
C-8 4,18 km2 5,111 km 2,89 % 1,97 horas
4 Definición de los Caudales de Avenida. Aplicando las fórmulas definidas en la normativa sobre drenaje de las obras de carreteras Norma 5.2-IC del Ministerio de Fomento se define el caudal esperado para los períodos de retorno definidos en la misma (25 y 100 años) a partir de los parámetros hallados en los apartados anteriores. La fórmula empleada es: Q_T=(I (T)*C*A*K_T)/3,6 Donde: Qt: caudal de diseño para un periodo de retorno determinado (m3/s) I(T): Intensidad de precipitación asociada al período de retorno (T) (mm/h) C: Coeficiente medio de escorrentía (adimensional). A: área de la cuenca considerado (km2). KT: Coeficiente de uniformidad de la precipitación (adimensional). La precipitación máxima anual obtenida para el área de proyecto para un Período de Retorno (T) asociado de 100 años es de 91,30 mm, obtenido de la publicación Máximas lluvias diarias en la España Peninsular”. Las características analizadas de las cuencas analizadas son: Tabla 4.1. Tabla de características de las cuencas atravesadas por la traza. Fuente: Elaboración Propia Aplicando la información obtenida del SIGA, los usos del suelo de las cuencas analizadas son: Cuenca Pendiente media Grupo de Suelo Uso 1 Uso 2 Uso 3 C-1 >3% B Labor en secano. 60% Viñedo en secano. 10% Olivar en secano 30% C-2 <3% C Labor en secano 90% Viñedo en secano 10% C-3 >3% C Tejido Urbano discontinuo 70% Labor en Secano 20% Olivar en Secano 10% C-4 >3% C Labor en Secano 40% Matorral 30% Olivar en Secano 30% C-5 >3% B Labor en Secano 50% Viñedo en Secano 30% Olivar en Secano 20% C-6 >3% B Olivar en Secano 60% Matorral 40% C-7 >3% B Labor en Secano 85% Matorral 15% C-8 <3% B Labor en Secano 65% Matorral 25% Olivar en Secano 10%
Tabla 4.2. Características y usos del suelo de las cuencas atravesadas por la traza. Fuente: Elaboración Propia Los parámetros de las cuencas necesarios para la definición del “Caudal de avenida de Período de Retorno 100 años” se definen en la tabla siguiente: Cuenca Intensidad (T) Coeficiente C Área de la Cuenca KT Qt C-1 35,61 mm/h 0,072 9,86 km2 1,027 7,211 m3/s C-2 29,86 mm/h 0,230 3,432 km2 1,067 6,986 m3/s C-3 44,75 mm/h 0,213 2,307 km2 1,038 6,340 m3/s C-4 57,44 mm/h 0,157 2,555 km2 1,039 6,649 m3/s C-5 100,54 mm/h 0,064 6,171 km2 1,010 11,140 m3/s C-6 95,85 mm/h 0,014 3,614 km2 1,011 1,362 m3/s C-7 87,26 mm/h 0,134 3,066 km2 1,014 10,09 m3/s C-8 67,12 mm/h 0,167 4,18 km2 1,023 13,314 m3/s Tabla 4.3. Caudales de avenida de período de retorno 100 años de las cuencas atravesadas por la traza. Fuente: Elaboración Propia
5 Conclusiones. La hidrología del municipio de Chinchón se basa en cuencas de extensión moderada y pendiente variable, algunas bajas (0,265%) y otras elevadas (7,80 %), lo que genera diversos flujos de agua en las mismas. En el presente trabajo se ha hecho un análisis de las características de estas cuencas aplicando las herramientas presentes en el programa QGIS y la información digitalizada disponible. Conociendo las características de dichas cuencas, aplicando el procedimiento detallado en la normativa de drenaje “Norma 5.2.-IC: Drenaje” de la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento se obtienen los caudales de las distintas cuencas estudiadas para un período de retorno (T) asociado de 100 años. Los resultados muestran unos caudales medios en las cuencas, exceptuando la cuenca C-6, que tiene un caudal de avenida sensiblemente inferior al resto. El trabajo se realiza con relativa comodidad empleando las numerosas herramientas presentes en el programa QGIS. No se han contemplado para su realización un procedimiento diferente al empleado en este trabajo ya que se ha considerado el más sencillo técnicamente en función de nuestros conocimientos del programa y adecuado a las características y objetivos propuestos para el trabajo.
