DELIMITACION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

I.

DELIMITACIÓN DE LA SUBCUENCA HIDROGRÁFICA DEL RIO QUILLCAY - HUARAZ: 1.1 OBTENCIÓN DEL DEM:  

Bajar del link: https://earthexplorer.usgs.gov/: Ingresar a Descargar información de las Coordenadas:



Entrar en Data Sets y seleccionar el tipo de informacioó n en este caso es Digital elevation ASTER GLOBAL DEM

  

Se obtuvo la información de la región Ancash la Subcuenca del Rio Quillcay.

Descargar el DEM de interés, en este caso el ASTGTM2_S10W078.zip

Descomprimimos en la carpeta de trabajo

1.2 DELIMITACIÓN HIDROGRÁFICA: 1

Para delimitar cuencas hidrográficas, subcuencas o microcuencas se utilizará las herramientas del hidrology, que se encuentran en el ArcToolbox, para lo cual seguiremos la siguiente secuencia: 

Cargamos la imagen obtenida (ASTER GLOBAL DEM) en el ArcGis:



Proyectamos el DEM a coordenadas UTM: Data Management Tools/Projections and Transformations/Raster/Project Raster.

2



Para visualizar las nuevas coordenadas a veces es necesario crear un nuevo data frame. Insert/Data Frame y pasando el nuevo dem a este data frame donde ya se visualizara en UTM.



Cargamos las herramientas del Hydrology: ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/Hydrology

3



Fill: Esta herramienta que llena las imperfecciones o los huecos en la grilla que presenta el DEM: Se muestra la siguiente ventana: Ingresar el DEM y el nombre del archivo:

Se crea el archivo SUBCUENCAFILL.tif:



Flow Direction: Esta herramienta calcula la dirección del flujo para una celda dada del DEM: 4

Aparece la siguiente ventana: Ingresar SUBCUENCAFILL.tif y el nombre del archivo:

Se crea el archivo SUBCUENDIRECCION.tif:



Flow Accumulation: Esta herramienta calcula la acumulación del flujo en una grilla que tiene un número acumulado de celdas contra la corriente de una celda, para cada celda que está en la grilla de entrada: 5

Aparece la siguiente ventana: Ingresar el SUBCUENDIRECCION.tif y el nombre del archivo:

Se crea el archivo SUBCUENCA_ACUMULADO.tif:



Dibujar el punto emisor de nuestra cuenca, para ello creamos un punto: Catalog/ buscamos la carpeta en la que trabajamos/Clic derecho/New/Shapefile, nombramos y definimos coordenadas.

6



El punto emisor se tomó en la coordenadas siguientes: COORDENADAS DEL PUNTO EMISOR X Y 221673.01 8946181.62



Hacemos el punto de vertido, ubicamos el punto emisor en el flujo acumulado: Spatial Analyst Tool/Hydrology/Snap Pour Point.

Se crea el archivo SPP.tif

7



Delimitación de la cuenca: Spatial Analyst Tools/Hydrology/Watershed: Ingresar la dirección del flujo y el archivo creado anteriormente:

Se crea el archivo SubCuenca.tif: 8



Convertir de raster a polígono: Conversion Tools/From Raster/Raster to Polygon



Interpolamos la cuenca con el dem para tener la línea divisoria en altitudes: 3D Analyst Tools/Functional Surface/Interpolate Shape 9



Se crea el archivo SubCuenca_InterpolateShape.shp



Cortamos para nuestra SubCuenca el DEM, SUBCUENCAFILL.tif.tif : Spatial Analyst Tools/Extraction/Extract by Mask 10



Se crea el archivo DEMC.tif



Cortamos para nuestra SubCuenca al dem, SUBCUENDIRECCION.tif : Spatial Analyst Tools/Extraction/Extract by Mask 11



Se crea el archivo Direccion.tif



Cortamos para nuestra SubCuenca al dem, SUBCUENCA_ACUMULADO.tif : Spatial Analyst Tools/Extraction/Extract by Mask 12



Se crea el archivo Acumulado.tif

II. CALCULO DE LOS PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS DE UNA CUENCA:

13

II.1 CALCULO DEL ÁREA, PERÍMETRO Y ALTURAS: 

Cálculo del área, perímetro, altura mínima, altura máxima y coordenadas del centroide de la cuenca: En la tabla de atributos de SubCuenca agregamos cada uno de los campos para los cálculos respectivos de Área (Km2), Perímetro (Km), XCentroide y YCentroide:

En la tabla de atributos de SubCuenca_InterpolateShape agregamos cada uno de los campos para los cálculos respectivos de Zmaximo, Zminimo, Zmed (altitud media): 14

II.2 CURVA HIPSOMÉTRICA: 

Clasificamos el raster de alturas (MDE).

Spatial Analyst Tools/Reclass/Reclassify: 15



Ahora damos clic en el botón Classify, en el campo Method seleccionamos Equal Interval y en Classes colocamos 10.



Necesitamos conocer el área entre curvas: Spatial Analyst Tools/Zonal/Zonal Statistics as Table: Ahora damos clic en el botón ZONAL STATISTIC, en el campo input raster seleccionamos el archivo creado DEMRECLAS.tif y en Imput Valvue Raster colocamos el raster extraído “extract_DEM”.

16



Y se crea el archivo: Área entre Curvas:



Estos resultados los llevamos al Excel y realizar los gráficos respectivos.

II.3 PENDIENTE PROMEDIO: 

Utilizamos la siguiente herramienta: Spatial Analyst Tools/Surface/Slope:

17

Y se obtiene el mapa de pendientes: Pendientes.tif



Reclasificamos el raster de pendientes creado: Spatial Analyst Tools/Reclass/Reclassify:

18

Y se obtiene el mapa de pendientes reclasificado: Reclass_Pendiente:



Necesitamos conocer el ĂĄrea entre los rangos de pendientes establecidas: Spatial Analyst Tools/Zonal/Zonal Statistics as Table: 19

Y se crea la siguiente tabla: pendientes:

Estos resultados los llevamos al Excel y realizar los cálculos respectivos.

II.4 LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL: 

Utilizamos la siguiente herramienta: Spatial Analyst Tools/hydrology/flow length: 20



Como resultado se obtiene las distancias desde los puntos más alejados hasta la salida de la cuenca. En este caso la distancia más larga es de 36.696 km, que sería la longitud del cauce principal de la cuenca.

II.5 ORDEN DE RED HÍDRICA: 

Utilizamos la siguiente herramienta: Spatial Analyst Tools/Map Algebra/Raster calculator: Escribir la siguiente expresión: " Log10 ("Acumulado.tif")” 21



Utilizamos la siguiente herramienta: Spatial Analyst Tools/Map Algebra/Raster calculator: Escribir la siguiente expresión: " Con ("Red_log.tif" >= 2,"Red_log.tif")"



Y se obtiene el archive: Red_condicional.tif:

22



Para determinar el orden de los flujos se muestra el flujo con colores degradados, es decir divide el cauce en segmentos no interrumpidos: Spatial Analyst Tools/hydrology/Stream Link:

Y se obtiene el archivo: StreamL.tif 23



Para determinar el orden de los flujos: Spatial Analyst Tools/hydrology/Stream Order:

Y se obtiene el archivo: Orden_Red: 24



Convertimos el raster obtenido a un archivo SHP:

Spatial Analyst Tools/hydrology/Stream Feature:



Y se obtiene el archivo red_ en formato vectorial:

25

 

Abrimos tabla de atributos, agregamos un campo y calculamos la longitud.

Consultamos el campo que tiene el orden y hacemos que sume las longitudes de cada orden.



Exportamos la nueva tabla a un archivo de texto y luego a un Excel.

26

II.6 PERFIL O PENDIENTE DEL CAUCE PRINCIPAL: ï‚·

Calculo del perfil del cauce Principal: 27

3D Analyst/Functional Surface/interpolate Shape: Al cauce principal delimitado anteriormente, le agregamos la distribución de la altura sobre la superficie. 3D Analyst/Functional Surface/Interpolate Shape:



Se crea el archivo Red_Reclas_Pendiente.shp



Ahora consultamos las estadísticas: Spatial Analyst Tool/Zonal/Zonal Statistic as Table

28



Luego vamos a ver la tabla generada



Si abrimos la tabla de atributos en Excel, encontraremos la Pendiente del cauce principal que anteriormente habíamos calculado.



Ahora visualizamos la red 29

30