rubén david carrasco esparza jefe del departamento de...
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SIATL
21 de junio de 2011
Dirección General de Geografía y Medio Ambiente
Rubén David Carrasco Esparza
Jefe del Departamento de Análisis Espacial
Contenido
Teoría de los escurrimientos de agua superficial
Proyecto
Red Hidrográfica escala 1:50 000
SIATL Simulador de Flujos de Agua de Cuencas Hidrográficas
2
El agua es indispensable para la vida, para el bienestar de las personas y
el desarrollo económico.
Es un recurso cada vez más escaso y en muchos casos gravemente
contaminado.
El agua en demasía ocasionada por eventos de precipitación atípica y
desbordada de sus cauces, representa un riesgo para la población.
Los ríos son el sistema circulatorio de los ecosistemas terrestres.
Así como el flujo de la sangre y sus características reflejan el estado de
salud del organismo, el flujo del agua y su calidad reflejan la salud de los
ecosistemas, y el nivel de cuidado de los recursos naturales de un país.
Importancia
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TEORÍA DE LOS
ESCURRIMIENTOS DE
AGUA SUPERFICIAL
4
Ciclo hidrológico y cuenca hidrológica
Cuenca Hidrológica: territorio delimitado por un parte aguas o divisoria en
donde ocurre el agua en distintas formas a través de una red hidrográfica y
converge en un río principal.
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Medición de la precipitación pluvial
Plu
vió
metr
o
Captación= área
impermeable de 1 m2
Medición en mm
Sí el techo de una casa tiene una superficie de 70 m2
y el agua pluvial se colecta en una cisterna con una
capacidad de 1m3 = 1,000 litros.
Precipitación Equivalencia en litros
Captado en la cisterna
5 mm 350 35 %
10 mm 700 70 %
Sí llueve 10 mm en 1m2
volumen = 1 x 100 x 100 = 10,000 cm3
Equivalencias de Volumen
m3 cm3 litros ml
1 1’000,000 1,000 1’000,000
0.01 10,000 10 10,000
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Caudal.
Donde:Q: es el caudal en metros cúbicos por segundoC : es un coeficiente de escorrentía sin dimensionesI : es la intensidad de lluvia en milímetros por horaA : es la superficie de la cuenca en hectáreas360: conversión a unidades métricas
Es la cantidad de un fluido que avanza en una unidad de tiempo. Para muchas
disciplinas importante estimar el caudal máximo, pico o avenida de un río.
Estimarlo es sumamente complejo y existen métodos que van de los más básicos
hasta los más elaborados que requieren más datos.
360
CIAQ
a
b
7
0
10
20
30
40
5 10 15 20 25 30
Inte
nsi
dad
cm
/ho
ra
Tiempo en minutos
Intensidad de lluvia
Intensidad de la lluvia: Es una relación de cantidad precipitada en intervalos de
tiempo.
Equivale al tiempo en que recorre el agua desde la
parte más lejana aguas arriba (a) hasta el punto de
interés (b).
Tiempo min 5 10 15 20 25 30
Volumen medido cm 2.83 4.17 5.15 6.0 6.79 7.5
Diferencial de Vol. cm 2.83 1.34 0.98 0.85 0.79 0.71
Dv / dt cm /hr 33.96 16.08 11.76 10.2 9.48 8.52
Vol / tiemp.tot. =
Intensidad mediacm /hr 33.96 25.02 20.6 18.0 16.3 15.0
Tiempo de Concentración
El valor de intensidad de lluvia estará en función
del tiempo de concentración (Tc).
Caudal
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Cantidad de agua que escurre en forma laminar en la superficie restando la
infiltración y evapotranspiración.
Coeficiente de escurrimiento
Caudal
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PROYECTO
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Componentes
Datos vectoriales enriquecidos de corrientes de agua superficial con topología de redes geométricas
Red Hidrográfica
escala 1:50000
Consulta de la red hidrográfica entre otros datos, con funciones de redes para el estudio de cuencas y construcción de escenarios
Aplicación Geoespacial
SIATL
en internet
Estado y sociedad
Equipo de trabajo
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Proyecto
Agenda del Agua
2030
Ley de Aguas
Nacionales
Ley del SNIEG
Plan Nacional
de Desarrollo
Sustento
Ríos LimpiosCuencas en equilibrio
Cobertura universal
Asentamientos seguros frente a inundaciones
catastróficas
Política Hídrica Nacional Artículo 14 BIS 5
El agua es un bien de dominio públicofederal, vital, vulnerable y finito, con valorsocial, económico y ambiental, cuyapreservación en cantidad y calidad ysustentabilidad es tarea fundamental delEstado y la Sociedad, así como prioridad yasunto de seguridad nacional.
3 suministrar a la sociedad y al EstadoInformación de calidad, pertinente, veraz yoportuna
4 Producir información y promover elconocimiento
26 generar grupos de datos de recursosnaturales
27 describir el estado y las tendencias del medioambiente
28 elaborar con las Unidades, un sistema deinventarios sobre recursos naturales
Aprovechamiento sustentable de los recursos naturales
4.1 Agua.- Los problemas asociados conel suministro, drenaje y tratamiento delas aguas, así como el impacto queéstos tienen en la vida nacional, hacennecesaria una gestión que tome encuenta los intereses de todos losinvolucrados y favorezca suorganización.
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RED HIDROGRÁFICA
ESCALA 1:50 000
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Un sistema de ríos puede ser naturalmente representado como una
estructura de red.
Las líneas centrales de ríos o escurrimientos, se denominan arcos en la
red.
Nosotros podemos imaginar el agua en esos ríos a lo largo de esos
arcos.
Ríos como Redes
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● Corrientes de agua
● Cuerpos de agua
● Corrientes que desaparecen
● Canales
● Manantiales
● Entrada a gruta
● Áreas urbanas
● Curvas de nivel
Información Topográfica
1:50 000
Información Vectorial
Insumos para el análisis y edición de la conectividad
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● División Hidrológica
y Red Hidrográfica
escala 1:250 000
● Línea de costa
● Geología y Edafología
(permeabilidad de
rocas y suelos, fallas y
fracturas)
escala 1:250 000
Información de
Recursos Naturales
Información Vectorial
Insumos para el análisis y edición de la conectividad
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● Ortofotografía
● Ortoimágenes
SPOT:
multiespectral y
pancromática
● Continuo de
Elevaciones
Mexicano
Información Raster
Insumos para el análisis y edición de la conectividad
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Transición de datos origen a su estructuración en redes
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Red Hidrográfica y componentes
Es un sistema de circulación lineal estructurado, que permite modelar el drenaje de
una cuenca hidrográfica.
Punto de drenaje: indica donde los flujos se drenan al
mar, a otra subcuenca, se acumulan formando lagos o
donde desaparecen de forma superficial por alguna
condición.
Línea de Flujo: representa un flujo de agua natural o
artificial a través de canales. (Total: 6’203,425)
Polígono de subcuenca: Área delimitada por una
divisoria cuyas aguas fluyen a una corriente principal, o
cuerpo de agua. (Total: 976)
Componentes:
Además de: Metadato, cuerpos de agua y topónimos de rasgos
hidrográficos19
Stream Order - Magnitud
de Orden
Drain Stream Level -
Nivel Jerárquico de
Corrientes
Clasificación de líneas de flujo según índices hidromorfométricos
Arbolate Sum –
Sumatoria de
longitudes aguas
arriba
Path Length -
Longitud de
Trayectoria
Hydrologic Secuence
Identifier - Identificador
de Secuencia
Hidrológica
La hidromorfometría se dedica al estudio de las cuencas hidrográficas, en
especial a su forma y dimensiones. Con la red conectada fue posible
automatizar la generación de estos indicadores.
La jerarquía de la red marca la importancia creciente de sus elementos. Tiene
por objeto precisarla mediante números.20
Representación de las corrientes de agua
Sin clasificación
Nivel jerárquico
de corrientes
Magnitud de
orden
En un software del tipo SIG
(Sistemas de Información
Geográfica), es posible
caracterizar con distintos
grosores y tonalidades, las
redes en función de indicadores
morfométricos.21
SIATLSimulador de Flujos de Agua de
Cuencas Hidrográficas
SI – SimuladorATL – Agua en Náhuatl
Glifo: etimológicamente se compone de Atl“agua”; cóltic “torcido” y co “en”, que significa"en el agua torcida", esto es donde el caucede un río da vueltas muy pronunciadas.
Códice MoctezumaRegistro INDAUTOR:
Versión 2.1
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Objetivo
Contribuir a mejorar y
difundir el conocimiento sobre
la distribución espacial y el
comportamiento del agua
superficial.
Propiciar mayor conciencia
e interés sobre este recurso.
Proporcionar elementos
para su mejor manejo y
planeación, la prevención de
desastres y el desarrollo
sustentable, a través de un
medio sencillo y gratuito en la
internet.
http:/www.inegi.org.mx apartado Geografía
ó
http://antares.inegi.org.mx/analisis/red_hidro/SIATL/#
SIATL – Simulador de Flujos de Agua de Cuencas Hidrográficas
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Demostración
Herramientas de Visualización y
Navegación
Administración de Capas de Información
Cartografía Participativa
Herramientas
de Redes
Geométricas
Herramienta
de
Búsqueda
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¿de donde escurre el agua? ¿qué cantidad?
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¿cuál es la trayectoria del agua? ¿qué población se localiza en los márgenes?
26
Visualización 3D (en desarrollo)
27
Cartografía Participativa o Social
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Para México así como para muchos países, el tema del agua es tratadocomo asunto estratégico y de seguridad nacional.
La tendencia de los SIG’s es modelar el mundo real de acuerdo suscomponentes físicos y restrictivos para responder a preguntas del tiposimulación ¿que pasa sí…?.
La red hidrográfica y la aplicación SIATL son tan sólo los cimientos de loque puede ser una base de datos hidrológicos o un sistema deinformación hidrográfica para México, en el que participen las unidadesdel estado y se integren datos de forma organizada y relacionada conlos distintos componentes espaciales, además de ser un medio deconsulta para las mismas unidades y de la sociedad en general.
Conclusiones
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¡ GRACIAS !Comentarios y Dudas
Dirección General de Geografía y Medio Ambiente
21 de junio de 2011
Rubén David Carrasco Esparza
Jefe del Departamento de Análisis Espacial
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