Capitulo 13: Modelos Digitales de Elevación (MDE) e hidromorfometría para el modelado de crecidas en pequeñas cuencas torrenciales no aforadas, arroyo San Bernardo, Argentina

CASADO, ANA LIA; GIL, VERÓNICA; VOLONTÉ, ANTONELA; CAMPO, ALICIA M.

Las geotecnologías en los procesos ambientales

EdiUNS

Año: 2017;

La configuración del relieve constituye uno de los principales factores de control de los procesos hídricos. Los modelos de elevación digital son la base para todo Sistema de Información Geográfica, resultan imprescindibles en estudios geomorfológicos, hidrológicos, geológicos y de peligrosidad entre otros. La modelización hidrológica basada en modelos digitales de terreno pretende estimar los caudales generados en una cuenca a partir de sus características topográficas así como las áreas inundables en función de la altura esperable de las láminas de agua. Los Modelos Digitales de Elevación (MDE) resultan una herramienta indispensable en investigación hidrológica. Los ejemplos de aplicación son numerosos y variados y se incrementan junto con la automatización de la información y el desarrollo de geotecnologías. Si bien la utilización de MDE es cada vez mayor en estudios hidrológicos, existe aún una serie de razones por las cuales es necesario evaluar la aplicabilidad de los mismos en relación con la configuración del relieve y el tamaño de la cuenca analizada. El presente trabajo tiene por objetivo evaluar la precisión de una serie de MDE de diferente fuentes (SRTM Y MDE) para la modelización de eventos de crecidas en el arroyo San Bernardo, una sub-cuenca no aforada afluente del río Sauce Grande. Esta sub-cuenca posee una superficie de 82 km2 y presenta crecidas espontáneas ante eventos meteorológicos extremos. Metodológicamente se utilizó el módulo HEC-GeoHMS para ArcGIS® 10.2. Se compararon una serie de parámetros hidrológicos extraídos a partir de tres MDE de distinta fuente y resolución (30, 45 y 90 m). Los criterios de evaluación incluyeron (i) la exactitud de la red de drenaje extraída respecto de la real y (ii) la relación entre los parámetros hidrológicos derivados y el hidrograma final. Los parámetros que se consideraron fueron: número de subcuencas, densidad de drenaje, relación área-pendiente de subcuencas y cuenca, longitud del curso más largo y tiempo de retardo.Los resultados obtenidos indicaron que la exactitud de la red de drenaje extraída se incrementa a medida que disminuye la resolución del MDE. Ello sucede porque a mayor resolución, mayor la cantidad de pixeles para el cálculo de la acumulación y la dirección de escurrimiento. Esto se traduce en umbrales de escurrimiento elevados, lo cual a su vez determina que muchos cursos de primer orden queden excluidos de la red. Si bien la densidad de la red extraída puede modificarse mediante el ajuste del umbral, los resultados indicaron que en el caso de los MDE de alta resolución ello genera redes muy complejas. Por otra parte, existe una fuerte correlación entre la resolución del MDE y la energía del relieve. Así, la definición de la red de drenaje es mejor en áreas elevadas con fuerte pendiente independientemente de la resolución del MDE. En áreas bajas, donde el valle se ensancha considerablemente y el curso divaga a través de su llanura de inundación, la definición de la red es menos exacta. En todos los casos, el modelo que mejor se ajusta a la modelización hidrológica de la cuenca del San Bernardo es el de 90 m.