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IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ÁREAS FUENTE VARIABLES EN SISTEMAS
HIDROLÓGICOS DE LLANURA
Msc. Carlos C. Scioli (FICH – UNL)
Dr. Raúl Pedraza (FICH – UNL)
Srta. María Gabriela Burgos (FICH – UNL)
Dr. Erik Zimermann (CONICET)
XXIV Conagua – San Juan 2013
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En cuencas de regiones húmedas con vegetación, especialmente en aquellas con suelos permeables apoyados sobre un horizonte poco profundo de baja permeabilidad, el escurrimiento superficial se genera principalmente por la lluvia caída sobre la red de drenaje y sobre suelos saturados próximos a la misma. Estas áreas se denominan “áreas fuente variables”
IntroducciónIntroducción
Escurrimiento por Saturación
Áreas Fuentes Variables (VAS)
Escurrimiento por exceso por Infiltración
(Hortoniano)
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La identificación de las áreas saturadas y el conocimiento de su distribución espacial en zonas de llanura son aspectos importantes para comprender el comportamiento de las VASs. El problema fundamental radica en la delimitación de estas áreas.
Numerosos estudios en el campo de la hidrología plantean la utilización de datos provenientes de sensores remotos para identificar, en grandes regiones, zonas con diferente contenido de humedad o de vegetación
Motivación y Objetivo
Motivación y Objetivo
Objetivos
Identificación y evaluación de VSAs con información de sensores remotos. Utilizando imágenes Landsat 5 EM y 7 ETM+ analizar relaciones entre bandas que permita obtener la distribución espacial de áreas saturadas en zonas de llanuras.
Estudiar la relación entre el tamaño y frecuencia de saturación de dichas áreas con el nivel freático de la zona.
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Cuenca del Arroyo Santa Catalina, ubicado en el Partido de Azul (Prov. de Buenos Aires). Superficie = 141 km2.
Relieve: cabecera serrana que se transforma en llanura de transición (relieve ondulado con depresiones que encierran espejos de agua de distintas dimensiones y permanencias).
Área de EstudioÁrea de EstudioMetodologíaMetodología
55
MetodologíaMetodología Identificación de las VASsIdentificación de las VASs
3
3
BandaNIR
BandaNIRNDVI
SWIRNIR
SWIRNIRNDWI
1
6
1
26
LK
KT
ln
sin
ESUN
dL 2
BiasDNGainL
Selecciónde Criterios
TM ETM Landsat
imágenes 29
Preproceso de Imágenes Satelitales
66
MetodologíaMetodología Identificación y evaluación de las VASs
Identificación y evaluación de las VASs
Análisis de Bandas (Gráficos Bi-plot)
Evaluación de las VAS y relación con los NFCartas de suelo del INTA, modelos de elevación (DEM),
imágenes satelitales falso color y recorridas a campo se utilizaron para delimitar áreas propensas a la saturación por efecto del nivel freático. Información que sirvió para validar los resultados de los bi-plot
Con los mapas de VASs se ajustaron los valores obtenidos de superficie saturada total de cada imagen con las profundidades freáticas correspondientes.
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ResultadosResultados Identificación VASsIdentificación VASs
Bi-plot: SWIR y NDWI
88
ResultadosResultados Evaluación de las VASsEvaluación de las VASs
Cartas de Suelo INTA
DEM
Recorridas de campo e imagen Falso Color
Mapas VASs
99
ResultadosResultados
Octubre 1996
NF≈ 3.4m
Septiembre 2001
NF≈ 1.2m
Octubre 2002
NF≈ 0.8m
Noviembre 2003
NF≈ 2.2m
VASs vs NFVASs vs NF
1010
ResultadosResultados VASs vs NFVASs vs NF
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La alta correspondencia espacio-temporal obtenida entre los mapas de VASs, los relevamientos de campo, la cartas de suelos y el DEM permite concluir que la metodología del bi-plot de SWIR vs NDWI es adecuada para identificar zonas extensas de áreas saturadas en sistemas de llanura.
ConclusionesConclusiones
Se encontró una fuerte relación entre las áreas saturadas y las NF en la cuenca en estudio
La relación obtenida indica que las VSA influyen significativamente en el proceso de transformación precipitación-escorrentía en la cuenca en estudio, ya que para profundidades freáticas menores a 2.0 m, el área saturada supera el 25% de la superficie total, mientras que para profundidades freáticas mayores a 4.0 m, el porcentaje se reduce al 5%.
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Tareas FuturasTareas Futuras
Implementar un modelo hidrológico distribuido para la determinación de VASs en la cuenca, cuantificando el aporte de escurrimiento en las crecidas
Aplicar esta metodología en otras zonas de Llanura (Sistema Saladillos, Cuenca del Salado, etc) con imágenes Landsat y Modis.
Utilizar los mapas de las VASs o índices que determinen para la generación de modelos hidrológicos simples que contemplen este efecto de generación de escorrentía.
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IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ÁREAS FUENTE VARIABLES EN SISTEMAS
HIDROLÓGICOS DE LLANURA
XXIV Conagua – San Juan 2013
GRACIAS POR SU ATENCIÓN