El documento describe el proceso de delimitación y codificación de unidades hidrográficas en Bolivia utilizando la metodología Pfafstetter y el software ArcGIS. Se presentan los antecedentes de delimitación de cuencas en Bolivia y la metodología Pfafstetter, que consiste en asignar códigos numéricos jerárquicos a las cuencas en función de su ubicación y tamaño. Luego, se explica el proceso semiautomático realizado en ArcGIS, que incluye extracción de datos, cálculo de dirección de flu

1. Esri LAUC13
Conferencia Latinoamericana de Usuarios Esri – LAUC 2013
16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Perú
APLICACION DE ARCGIS EN LA
DELIMITACION Y CODIFICACION DE
UNIDADES HIDROGRAFICAS DE
BOLIVIA (Metodología Pfafstetter)
Ing. Miguel Angel Pinto Gutierrez
Viceministerio de Recursos Hidricos y Riego
Ministerio de Medio Ambiente y Agua de Bolivia

2. Esri LAUC13
MANEJO DE
RECURSOS HÍDRICOS
FORESTACIÓN GESTIÓN SOCIAL EN
CUENCAS
MANEJO Y
CONSERVACIÓN DE
SUELOS
RIESGOS PRODUCTIVIDAD
La Cuenca es un espacio de
vida.
La cuenca
como sistema
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
EN UNA CUENCA SE DISTINGUEN TRES ZONAS
FISIOGRAFICAS
Zona montañosa, naciente
de los ríos. Grandes alturas
y fuertes pendientes
Colinas formadas al pie
de la montaña (depósito
de pie de monte). Altura
y pendiente intermedia.
Zona baja en altura y
casi plana, facilita el
depósito de sedimentos

4. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Instituto Geógrafo Militar en 1990, delimitó las tres
grandes cuencas del País, Amazónica, Altiplánica y
Del Plata.
El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología en
convenio con entidades Internacionales (UNESCO y
ORSTOM, 1990), delimitaron tres grandes cuencas,
Amazonas, Altiplánica y Del Plata.
ANTECEDENTES

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Proyecto TCP/6611(PLAN MACHBOL), ha elaborado una delimitación de las cuencas considerando los antecedentes
antes señalados, se utilizó la siguiente información, a escalas 1:1’000.000: mapa físico de Bolivia, edición 1993, mapa
político de Bolivia, edición 1994, y mapas referenciales del SENAMHI y de la Dirección de Cuencas Hidrográficas
17 Cuencas Interdepartamentales 81 Cuencas Intermunicipales

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Sistema Nacional de Información para el Desarrollo (SNIDS), el año 2000 desarrolló un primer mapa de
delimitación de cuencas, a nivel de regiones y unidades hidrográficas por macrocuencas en el país a partir del
cual se determinaron los siguientes niveles:
2do Nivel de Delimitación
17 Regiones Hidrográficas
3er Nivel de Delimitación
89 Unidades de Gestión

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIÓN Y CODIFICACIÓN DE LA
UNIDADES HIDROGRÁFICAS
Para la delimitación y codificación de unidades hidrográficas de Bolivia se ha utilizado la
metodología denominada Pfafstetter. Se ha desarrollado asimismo, una serie de procedimientos
técnicos específicos, a partir del uso de software especializado.
Método Pfafstetter
 La metodología de delimitación y codificación de cuencas fue creada en Brasil en 1989 por el Ing.
Otto Pfafstetter.
 Esta metodología fue adoptada en 1997 por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS),
quienes realizaron la Delimitación y Codificación Mundial de Cuencas Hidrográficas, con el apoyo
del Programa de Medio Ambiente de las Naciones Unidas - PNUMA.
 El 15 Octubre 2003, el CNRH-Brasil aprobó el Plano Nacional de Recursos Hídricos elaborado con
el Sistema Pfafstetter; Base organizacional territorial que considera a las cuencas hidrográficas como
Unidades de Gestión.
 En la actualidad el Método se va constituyendo en el estándar internacional de Delimitación y
Codificación.
 El 25 de Noviembre del 2008 se suscribe el convenio entre la Unión Internacional para la Conservación de
la Naturaleza (UICN) y el Viceministerio de Cuencas y Recursos Hídricos para la elaboración del mapa de
cuencas de Bolivia nivel 5 (metodología Pfafstetter) en el marco de la Carta Acuerdo SGCAN-UICN.

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
 La metodología consiste en asignar códigos a las unidades
de drenaje en función de la topología de la superficie del
terreno.
 Provee un único código a cada cuenca, el cual está en
función de la ubicación dentro del sistema hidrográfico que la
comprende.
 Es hidrológicamente ordenado.
 Permite la economía de dígitos cuyos cantidades dependen
del nivel en que se encuentra.
 El sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas
desde las uniones de ríos (confluencias).
 El nivel 1 corresponde a la escala continental de unidades
de drenaje. Los niveles siguientes (2, 3, 4, etc.) representan
unidades de drenaje más pequeñas, comprendidas en una
unidad mayor.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
DEL SISTEMA PFAFSTETTER

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Considera tres tipos de unidades hidrográficas o de drenaje:
Cuenca : Es un área que no recibe drenaje de ninguna otra área pero si entrega sus aguas a
otras unidades de drenaje ubicadas aguas abajo.
Intercuenca : Es un área que recibe drenaje de otras unidades aguas arriba y entrega las
aguas a otras unidades ubicadas aguas abajo.
Cuenca Interna : Es un área de drenaje que no recibe drenaje ni entrega flujos de agua a otra
unidad de drenaje.
TIPOS DE UNIDADES HIDROGRÁFICAS SEGÚN LA METODOLOGÍA
Cuenca
Intercuenca
Cuenca interna
8
3
0
Cuenca de Nivel Superior

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Consiste en subdividir una cuenca hidrográfica, cualquiera que sea su tamaño, determinándose los
cuatro mayores afluentes del río principal, en términos de área de sus cuencas hidrográficas. Las
cuencas correspondientes a esos tributarios son enumerados con los dígitos pares (2, 4, 6 y 8),
desde la desembocadura hacia la naciente del río principal. Los otros tributarios del río principal
son agrupados en las áreas restantes, denominadas intercuencas, que reciben, en el mismo
sentido, los dígitos impares (1, 3, 5 y 7). El código 9 se reserva para el mayor área de drenaje de la
parte superior (origen del río o cabecera de cuenca)
Red de drenaje original, previa
determinación del río principal
Se delimitan las cuatro mayores
cuencas tributarias
PROCESO DE CODIFICACIÓN
Se delimitan las intercuencas

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
SECUENCIA PARA LA DETERMINACIÓN DEL RÍO
PRINCIPAL
En cualquier confluencia, el río principal será siempre aquel que va por la unidad de mayor área de drenaje

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
PROCESO DE DIVISIÓN Y CODIFICACIÓN
TIPO
CUENCA
TIPO CUENCA INTERNA
(Criterio Incorporado)
TIPO
INTERCUENCA
Los dígitos
pares indican
que son
unidades
tipo cuenca y
los impares
son de tipo
intercuenca,
exceptuando
el número 0
que es tipo
interna
Figura N° 1.5

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
o Proyecto “Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas del América de Sur”, escala
1:1.000.000, nivel 3. Metodología Pfafstetter (UICN - SGCAN 2008).
o Modelos Digitales de Elevación – 3” de arco (90 metros de resolución espacial aproximadamente).
Provienen del proyecto HydroSheds.
FUENTES DE INFORMACION
El territorio
boliviano está
cubierto por 9
mosaicos de
5 grados de
lado según la
información
HydroSHEDS

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Modelos Digitales de Elevación

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
PROCESO DE DELIMITACION SEMIAUTOMATICA
En el presente trabajo se ha diseñado un procedimiento basado en la metodología de Pfafstetter, tanto para el
proceso de delimitación como para el proceso de codificación de unidades hidrográficas.

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
PROCESO DE DELIMITACION Y CODIFICACION CON ARCGIS
EXTRACCION DE LA ZONA DE ANALISIS
OBTENCION DEL DEM

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CALCULO DE RELLENO
CALCULO DE DIRECCION DE FLUJO

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CALCULO DE ACUMULACION DE FLUJO
CALCULO DE UMBRAL

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
RECLASIFICACION DE DATOS
CALCULO DE VINCULO DE ARROYO

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CONVERSION DE RASTER A POLIGONO
GENERACION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CODIFICACION DE UH TIPO CUENCA
CODIFICACION DE UH DESEMBOCADURA
CODIFICACION DE UH TIPO INTERCUENCA
CODIFICACION DE UH CABECERA

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDAD HIDROGRAFICA DELIMITADA Y CODIFICADA

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
RESULTADOS
OBTENIDOS

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRAFICAS DE SUDAMERICA
El continente sudamericano está constituido, en el nivel 1, por 10 unidades o regiones hidrográficas.

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 – Nivel 1

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
REGIÓN HIDROGRAFICA 0 -Nivel 2 Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 2

29. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 -
Nivel 3

30. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 4

31. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 5

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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

33. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 4 (Cuenca del río Amazonas) –
Nivel 1

34. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CUENCA DEL RÍO AMAZONAS -
Nivel 2
Delimitación y codificación de la Región
Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 2

35. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CUENCA DEL RÍO AMAZONAS - Nivel 3
Delimitación y codificación de la Región
Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el
Nivel 3

36. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del
territorio boliviano en el Nivel 4

37. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del
territorio boliviano en el Nivel 5

38. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

39. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 8 (Cuenca del río de la Plata) – Nivel 1

40. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del
territorio boliviano en el Nivel 2

41. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio
boliviano en el Nivel 3

42. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio
boliviano en el Nivel 4

43. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio
boliviano en Nivel 5

44. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRÁFICAS NO SUBDIVIDIDAS (Debido al tamaño
pequeño)

45. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRÁFICAS DE BOLIVIA (Nivel 1 al Nivel 5)
NIVEL 1 NIVEL 2 NIVEL 3
3
UH
11
UH
61
UH
NIVEL 4
323
UH
NIVEL 5
1893
UH

46. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

47. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)

48. Esri LAUC13
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CONCLUSIONES
 El método de delimitación y codificación de unidades hidrográficas del Pfafstetter ha demostrado
una aplicabilidad eficiente en la elaboración del mapa de unidades hidrográficas de Bolivia.
 La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia – Nivel 5, permitirá múltiples
procesos relacionados con el ordenamiento y administración del territorio, especialmente de los
recursos hídricos, tales como los que se mostrarán posteriormente en las aplicaciones.
La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia - Nivel 5, escala 1:250.000, deberá
constituirse el punto de partida y de referencia de las siguientes delimitaciones de unidades
hidrográficas de mayor detalle, basados en una fuente cartográfica de escala más adecuada.
La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia – Nivel 5, permitirá múltiples
procesos relacionados con el ordenamiento y administración del territorio, especialmente de los
recursos hídricos, tales como:
- Codificación y Clasificación de ríos
- Inventarios de fuentes de agua
- Registro de derechos de uso de agua
- Estudios hidrológicos
- Estudios de calidad de las aguas
- Establecimiento de entidades de cuencas para la gestión de los recursos hídricos.
- Priorización de Unidades Hidrográficas a intervenir con proyectos PNC.
- Gestión y Manejo de Unidades Hidrográficas Transfronterizas, etc.

49. Esri LAUC13
Ing. Miguel Angel Pinto Gutierrez
Profesional SIG/PNC
geomatica.aplicada.2015@gmail.com
APLICACION DE ARCGIS EN LA
DELIMITACION Y
CODIFICACION DE UNIDADES
HIDROGRAFICAS DE BOLIVIA
(Metodología Pfafstetter)