-->

16 julio 2011

Calculando caudales medios en ArcGis

Retomando el análisis hidrológico hablado en el artículo Estimación de caudales medios con ArcGis, veamos como obtenemos un mapa de caudales en ArcGis. Para ello necesitamos los siguientes archivos

Raster de evapotranspiración real.

Raster de precipitación anual multianual (elaborado con más de 20 años).

Raster de la cuenca cuyo campo “Value” almacene el área de cada celda del raster de la cuenca (o simplemente tener el valor del área de cada celda).

Para cada celda del raster realizaremos la siguiente operación

clip_image002

Dado que la precipitación y la evaporación real generalmente se mide en mm/año, el área en m² y el caudal se desea en m³/s, debemos utilizar un factor de conversión para tener unidades homogéneas. Luego la ecuación anterior quedará del siguiente modo.

clip_image004

F1. Datos Caudal medio a lñargo plazo

Vamos a Spatial Analyst y seleccionamos Raster Calculator.

F2. Calculadora raster

En la ventana de la calculadora raster, escribimos la siguiente expresión:

QML = (1 / 31536000000) * [AreaCelda] * ([ppam] - [etr].

F3. ecuacion para calcular cuadal

Despeus de presionar Evaluate… obtenemos el raster de caudal en m³/s para cada celda.

F4. Caudal para cada delda

Ahora con la ayuda del shape de la cuenca (Cuenca) que vemos en la parte superior, realizamos una Estadística Zonal para determinar el caudal medio de la cuenca. Vamos a Spatial Analyst y elegimos la opción Zonal Statistics…

F5. Estadistica zonal

En la ventana que aparece rellenamos la siguiente información:

  • Zonal dataset: elegimos el shepe de polígono de la cuenca. En este caso se denomina “cuenca”
  • Zonal fiel: Elegimos el campo “Value”
  • Value raster: elegimos el raster al cual le queremos realizar la estadística zonal, en teste caso se denomina QML
  • Output table: Indicamos la ruta y el nombre con el que guardaremos la tabla.

F6. Ventana Zonal Statistics

Botón OK y obtenemos el caudal medio a largo plazo de la cuenca almacenado en el campo resaltado en azul.

F7. Resultado de la estadistica zonal

36 comentarios :

  1. hola gracias por los aportes tengo una consulta tendras informacion para hacer mapa de vulnerabilidad y peligros, los rangos, ponderaciones, te estaria eternamente agradecido yair_Sas@hotmail.com

    ResponderEliminar
  2. Hola Jaair, en la sección de técnicas hidrogeológicas y en vulnerabildiad incluyo dos técnicas para determinar vulnerabilidad en acuíferos...

    ResponderEliminar
  3. sorry me falto escribir la parte mas importante, es para ordenamiento territorial, no es para vulnerabilidad de acuiferos JAIR

    ResponderEliminar
  4. Hola Jair, lamentablemente no tengo esa información especifica, pero la vulnerabilidad y peligro de contamiación de acuíferos debería utilizarse para el ordenamiento territoria... pues se deben proteger las zonas de recarga de acuíferos para evitar la ocntaminación de agua subterránea

    ResponderEliminar
  5. tienes razón, tengo información de esa zona, lo trabajare así, gracias amigo por tomarte tu tiempo en responder, siempre estoy siguiendo tu blog JAIR

    ResponderEliminar
  6. Conoces alguna metodologia para elaborar modelos de inundacion digital?

    ResponderEliminar
  7. De donde se puede conseguir la info raster q especificas para obtener el caudal medio?

    ResponderEliminar
  8. Hola como vas?,
    1. No conozco una metodología para elaborar modelos de inundación con ArcGis, si alguien conoce por favor lo comparta para ver si podriamos realizar algun tutorial al respecto.

    2. los raster de EVT y precipitaicón se tienen que elaborar a partir de la información de estaciones meteorológicas, estas nos aportan datos puntuales que luego espacializamos con algun metodo de interpolación.
    saludos

    ResponderEliminar
  9. hola peter, gracias por tu pronta respuesta, hay algún enlace en el q me podría informar mejor sobre interpolacion de los datos de estaciones meteorolgicas, o tienes tu algún método para el fin? perdona es que sigo siendo algo nuevo en materia de SIG

    ResponderEliminar
  10. Reviste en este link los primeros tres articulos http://aguaysig.blogspot.com/2010/04/geoestadistica.html.
    reviste este otro link http://aguaysig.blogspot.com/2011/01/operaciones-con-el-modulo-de-spatial.html.

    con esto podrás realizar la interpolacion de tus datos

    ResponderEliminar
  11. Hola.. gracias por el aporte pero quisiera saber cómo obtengo un raster con VALUE de areas, agradezco mucho su respuesta gracias...

    ResponderEliminar
  12. Hola JoseSIG, saludos
    podrías especificar mejor que es lo que quieres hacer

    ResponderEliminar
  13. Hola... gracias por contestar, en la primera parte de esta página menciona que se debe tener un
    Raster de la cuenca cuyo campo “Value” almacene el área de cada celda del raster de la cuenca (o simplemente tener el valor del área de cada celda)... por lo que cómo podria calcular un raster de este tipo ???

    ResponderEliminar
  14. Hola JoséSIG, los Raster almacenan la información para cada celda que lo conforman que pueden ser de 15*15, 30*30, 100*100 en fin, nosotros podríamos reclasificar estos raster y decirles que en cada celda me guarde el valor del área de la misma. esto produciría un raster de un solo color... por eso también hablé del área de la celda.. en ves de tener un raster [areacelda] simplemente se podría tener una constante que contenga ese valor.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. esto se hace en clasify de Spatial Analyst de Arcgis????

      Eliminar
  15. Gracias por la respuesta...respecto al tema que le comenté; tengo un DEM de altitudes de 20*20, para poder tener guardado el valor del area de cada celda lo que hice es en "Layer properties" en la pestaña de "simbology" ahi donde dice "Stretched" en stretch "Type" le puse "Minimum-Maximum" y se activa la casilla "Edit High/Low Values", luego cambio los valores a 400, pero luego el valor cambia es momentaneo porque cuando abro de nuevo el Layer properties aparece con sus valores originales (1200-5200)

    Derrepente el DEM no es adecuado para este tipo de calculos... agradecería responder, saludos desde Perú :D

    ResponderEliminar
  16. Hola, necesito calcular un hidrograma a partir de una presipitación dada dentro de un cuenca conocida, alguien sabes como se puede hacer?? ya que estoy muy perdido muchas gracias
    Fabián

    ResponderEliminar
  17. Hola, soy nuevo en esto del argis, pero está interesante tu post. mi consulta va en lo siguiente, como ingreso al editor de celdas raster, para poder poner la formula de caudal

    ResponderEliminar
  18. Hola,
    1.-¿Estas ecuaciones no incluyen el tipo de suelo o curvas numero? para calcular gastos de escorrentía o infiltración.
    2.-¿Cómo obtuviste los raster de pp (me imagino por estaciones climatológicas) y evt?, y si se puede hacer analíticamente utilizando temp., altimetría, etc. Muchas gracias.

    ResponderEliminar
  19. Hola turin11, Las ecuaciones corresponden a la metodología caudal medio a largo plazo, no incluye curvas numero. De hecho esa una de las metodología que quisiera implementar para publicar en el blog, sin embargo he tenido algunas dificultades.

    Los raster de precipitación y lluvia los obtuve por interpolación por los datos de estaciones .. igual se puede hacer para las demás variables

    ResponderEliminar
  20. Cómo se calcula el área de cada celda? En el cálculo usas ese dato? cómo se hace? gracias.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola Como estas?, el área de cada celda te lo da el tamaño de la misma definido en el raster, por ejemplo un raster de 30m*30m, tiene un area de 900m2. y ese valor lo puedes incluir directamente en la ecuación ya que el tamaño de la celda es fijo. debes tener uniformidad en las unidades que utilizas. saludos

      Eliminar
  21. Hola Peter: Tu ejercicio abre muchas puertas con relación al uso del algebra de mapas. ¿Existe alguna forma de consultar las propiedades de las celdas del raster (area, altura, etc) y almacenarlass a un campo Celda de alguna tabla? esto para aplicar funciones entre valores en las celdas o pixeles rasteres?:

    Ojalá pudieras hacer un video paso a paso, desde el manejo de los datos hasta llegar a Gasto.

    Estoy intentando interpolar temperaturas considerando una corrección por altitud (ligando una Celda/pixel de Temp con su elevación DEM que también es algebra de mapas no?
    1-Raster de Temperatura
    +2-Raster de topografía.
    + función (Algegra de Mapas)
    = Temperatura corregida f(altitud)
    Gracias por tu respuesta y comentarios.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola, Suena interesante lo que indicas... por favor enviame la ecuación que estas utilizando y hacemos un tutorial al respecto.. tambien me regalas tu nombre... saludos

      Eliminar
  22. Hola Como estas?, el área de cada celda te lo da el tamaño de la misma definido en el raster, por ejemplo un raster de 30m*30m, tiene un area de 900m2. y ese valor lo puedes incluir directamente en la ecuación ya que el tamaño de la celda es fijo. debes tener uniformidad en las unidades que utilizas. saludos

    PETER, disculpa: *Después de hacer la interpolación entre las estaciones climatológicas: ¿cómo o de dónde obtengo o consulto el tamaño del raster que obtengo, si es de 30x30m o 60x60m?. Como mencionas estoy partiendo que uso unidades UTM para obtener metros.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Das clic derecho sobre el nombre del raster y luego eliges la opción propiedades, se te abre una ventana y de alli seleccionas la opción Cellzise (X,Y. esta opción te da el tamaño.

      También si el raster es del tipo entero, podrás abrir la tabla de atributos como si fuera un shape normal y podrás ver el valor...

      Eliminar
    2. Hola Peter. Estoy tratando de seguir la metodología que se indica en la liga donde lo plantean: http://acolita.com/crear-un-mapa-de-isotermas-considerando-el-gradiente-altitudinal-arcgis/ La ecuación usa un coeficiente que sale de la relación entre altitud y la precipitación. Apenas estoy tratando de entenderlo, de ahí saldrá la ecuación a usar. PETER: Bajé el DEM de ASTER GDEM (para mi zona de estudio) y al abrir propiedades dice Cellsize__X._Y_>0.00027777778, 0.00027777778 (unidades???)
      ¿podrías por favor indicar un link o explicarme si se puede con detalle cómo usar el DEM adecuadamente en metros para trabajarlo junto con el raster de la interpolación de precipitación y trabajar el algebra de mapas? Podrías hacer un video básico sobre este tema de uso de DEM? Gracias. Carlos.

      Eliminar
    3. Al parecer te así así porque no está georeferenciado, revisa mas abajo donde vez el tamaño de las celdas tambien te muestra el sistema de referencia, sino lo tiene no te mostrará unidades

      Eliminar
  23. Hola Peter. Va a sonar un poco tonta la pregunta pero ¿A que te refieres con el dato de 3,1536 que usas en la segunda ecuación?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Al parecer es el área de la cuenca, o corrígeme si me equivoco.

      Eliminar
  24. Buenas tardes. Al hacer la operación en el álgebra de mapas me genera un raster de un solo color donde el máximo y el mínimo son cero. Me podrían decir que estoy haciendo mal. Además como podría hallar el caudal medio en el punto de salida de mi cuenca, como hallo el esquema de agregación de variables para hallar ese caudal.

    gracias.

    ResponderEliminar
  25. buenos días, tengo una inquietud, de donde obtuvo la formula y el factor de conversión para obtener el calculo de caudales medios en ArcGis, es que debo explicar bien este procedimiento; no obstante tambien quiero saber si esta formula se puede aplicar para conseguir el valor de caudales medios mensuales.
    gracias

    ResponderEliminar
  26. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  27. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  28. Hola, tengo una duda: Para las partes de menor altitud en la cuenca tengo menor caudal que en la cabecera ¿No debería haber mayor caudal en las partes bajas(Por la acumulación de agua)? ¿Que se puede decir de esto?

    ResponderEliminar

Tu comentario es muy importante...¿Cómo te pareció el tema?