Delimitar una Cuenca Hidrográfica con la herramienta "Hydrology" de ArcGIS 

  

La delimitación de cuencas hidrográficas se hace imprescindible para análisis territoriales. En este caso vamos a ver cómo delimitar una cuenca hidrográfica a partir de un MDE (Modelo Digital de Elevaciones), con la herramientaHydrology de Spatial Analyst de ArcGIS.

 

 

Hay diversas webs en las que podemos descargar MDE de todo el mundo de forma gratuíta, una de ellas es ASTER GDEM, una plataforma impulsada por la NASA, con la finalidad de crear Modelos Digitales de Elavaciones de toda la superficie terrestrer, por lo que podemos descargar MDE de cualquier parte del mundo, tan sólo es necesario registrarse.  

 

 

Una vez descargado el MDE, abrimos ArcMap y cargamos nuestro Modelo Digital de Elevaciones,

debemos definirle una proyección, de no tenerla. Para ello, ArcToolBox > Data Management Tools >

Projections and Transformations > Raster > Define Projection.

 

 

Una vez hecho esto, es necesario eliminar imperfeccciones del MDE, ya que a veces hay celdas vacías en la superficie del ráster. Para ello, vamos a ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill. A partir de ahora, trabajaremos con la capa que se genere.  

 

 

 

 

Sobre esta capa que se genera, realizaremos el resto del trabajo. En primer lugar, debemos definir la dirección de la red hídrica. Para ello, utilizaremos la herramienta Flow Direction. Dicha herramienta genera un ráster que contendrá la dirección de flujos en cada una de sus celdas. Como se ha dicho, lo realizaremos sobre la capa generada con Fill. 

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Direction

 

 

Elo resultado será el siguiente: 

 

 

 

Determinada la dirección del flujo, debemos determinar la acumulación de la red hídrica. Para ello, se utiliza la herramienta Flow Accumulation. Esta generará un ráster con el flujo acumulado para cada una de sus celdas. La capa de entrada que utilizaremos será la generada con Flow Direction. 

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Accumulation

 

 

El resultado de la operación será el siguiente: 

 

 

Una vez hechos los cálculos anteriores, el siguiente paso será la delimitación de la Cuenca Hidrográfica. La delimitación automática de la cuenca se realiza con la herramienta Basin. El resultado de la operación será un ráster que delinea todas las cuencas hidrográficas en base a la red de drenaje. Como capa de entrada utilizaremos el ráster generado con la herramienta Flow Direction. 

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Basin

 

 

El resultado será el siguiente: 

 

 

Una vez hecho esto, debemos transformar el ráster de delimitación de cuencas a formato vectorial (shape). Para ello, utilizaremos la herrameinta Raster to Polygon. 

ArcToolbox > Conversion Tools > From Raster > Raster to Polygon 

 

 

El resultado será el siguiente: 

 

 

Ahora, recortamos la cuenca hidrográfica objeto de estudio. Dicha operación se pueda hacer de diversas formas, la haremos seleccionando la cuenca que nos interese y la exportamos desde las propiedades de la capa. Para ello, haremos clic con el botón derecho sobre la capa Export Data. 

 

 

 

El resultado es el siguiente: 

 

 

Una vez delimitado el espacio de trabajo, la cuenca hidrográfica, construiremos automáticamente la red hídrica con la herramienta Raster Calculator. Para ello, debemos tener en cuenta el tamaño del pixel del MDE. Consideraremos para construir la red primaria valores mayores que 1234567 y para la red secundaria mayores de 1234. Dependiendo de lo que se quiera resaltar, o de cómo se enfoque el análisis, se podrá jugar con dichos valores para que se realten unos elementos u otros. La capa que utilizaremos para realizar la operación será la generada en Flow Accumulation. 

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Map Algebra > Raster Calculator

Las operaciones serán las siguientes: 

Red primaria: Flow Accumulation > 1234567

 

 

 

Red secundaria: Flow Accumulation > 1234

 

 

 

Al igual que hicimos con la cuenca hidrográfica, debemos convertir dichos raster a vector con la herramienta Raster to Polyline. 

ArcToolbox > Conversion Tools > From Raster > Raster to Polyline

 

 

 

 

 

 

El resultado es el siguiente. 

 

 

Finalmente, debemos recortar los shapes de la red principal y secundaria respecto a la cuenca. Para ello, utilizaremos la herrameinta Clip. Las capas de entrada serán la red (polilineas) y la capa de recorte la cuenca hidrográfica. 

ArcToolbox > Analyst Tools > Extract > Clip

 

 

 

El resultado final será el siguiente: 

 

 

 

 

Sandra Expósito

Geógrafa