Análisis de migración de cauces mediante SIG

ANÁLISIS DIACRÓNICO DE LA MIGRACIÓN DE CAUCES
FLUVIALES MEDIANTE TÉCNICAS DE SIG VECTORIAL

DAVID GRANADO GARCÍA (ECOTER)
VANESA ACÍN NAVERAC (ECOTER)
ELENA DÍAZ BEA (UPV/EHU)
ASKOA IBISATE GONZÁLEZ DE MATAUCO (UPV/EHU)
ALFREDO OLLERO OJEDA (UZ)

I CONGRESO IBÉRICO DE RESTAURACIÓN FLUVIAL. 18-20 DE OCTUBRE DE 2011, LEÓN

1. INTRODUCCIÓN

1. INTRODUCCIÓN

2. ANÁLISIS DE LAS SUPERFICIES MOVILIZADAS

3. ANÁLISIS Y PREDICCIÓN DE LA DINÁMICA DE MEANDROS

4. CONCLUSIONES

5. CONSIDERACIONES FINALES


1. INTRODUCCIÓN

ESTUDIO DE LA GEOMORFOLOGÍA FLUVIAL

DESCRIPCIÓN

CARACTERIZACIÓN

ANÁLISIS

DIAGNÓSTICO PREDICCIÓN

PRESENTE Y FUTURO
PASADO

1. INTRODUCCIÓN

Análisis de las Análisis y estimación de la
Superficies movilizadas migración de meandros



1. INTRODUCCIÓN

Análisis de las Análisis y estimación de la
Superficies movilizadas SIG migración de meandros


RESTAURACIÓN
FLUVIAL ANÁLISIS DE
RIESGOS

ORDENACIÓN
DEL TERRITORIO


1. INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS PRINCIPALES

Evaluación de la dinámica geomorfológica

Definición de las tendencias de funcionamiento futuro

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar la evolución diacrónica del cauce mediante el uso de los SIG

Estimar la migración y/o evolución de meandros y orillas


1. INTRODUCCIÓN


1. INTRODUCCIÓN

Superficie de la cuenca
RÍO Longitud del río (km) Longitud del tramo (km)
(km2)

Aragón 8.521 192 24,4

Cinca 9.699 177 30,2

Gállego 4.009 209 21,6


1. INTRODUCCIÓN

1. RECOPILACIÓN 2. TRATAMIENTO Y 3. TÉCNICAS Y 4. CARTOGRAFÍAS Y
DE EDICIÓN DE DATOS Y HERRAMIENTAS SIG RESULTADOS
INFORMACIÓN COBERTURAS

CARTOGRAFÍA DE
SUPERFICIES
MOVILIZADAS Y
ACTIVAS

CÁLCULO CARTOGRAFÍA
FOTOS AÉREAS DIGITALIZACIÓN PREDICTIVA DE
GESTIÓN DE DATOS MIGRACIÓN DE
COBERTURAS MEANDROS
GEORREFERENCIACIÓN EDICIÓN

REL. DE
TABLAS
EDICIÓN DISTANCIA Y
Y GRÁFICOS
SUPERPOSICIÓN


1. INTRODUCCIÓN

Año Escala Tipo de archivo Georreferenciación

1927 1: 9.000 Analógico (Escanear) Sí
1956/57 1: 10.000 Digital Sí
1981/84 1: 30.000 Analógico (Escanear) Sí
2008/09 1: 5.000 Digital Georreferenciada

PERÍODOS DE ESTUDIO:

1927-1956/57 1956/57-1981/84 1981/84-2008/09


2. ANÁLISIS DE
SUPS. MOVILIZADAS

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES



2. ANÁLISIS DE
SUPS. MOVILIZADAS

Análisis de la superficie de cambio entre dos cauces
de años consecutivos:
Propuesto por Ollero (2005). Metodología basada en Downward et al., (1994)

La superficie movilizada es la superficie que se ha modificado entre dos cauces
de años consecutivos, dentro de un período. Incluye el cauce del primer año y
la superficie de cambio entre éste y el cauce del segundo año.

La superficie activa de cada período es el resultado de sumar ambos cauces y la
superficie que queda entre ambos.

Dada la dificultad que suponía editar manualmente estas superficies, se decide
desarrollar una metodología SIG con el objetivo de agilizar el proceso de
trabajo y automatizarlo.


2. ANÁLISIS DE
SUPS. MOVILIZADAS


2. ANÁLISIS DE
SUPS. MOVILIZADAS

Río Aragón Río Cinca

Río Gállego

Evolución de la Superficie Movilizada en los ríos Aragón, Cinca y Gállego


2. ANÁLISIS DE
SUPS. MOVILIZADAS

Evolución de la Superficie Movilizada media anual Evolución de la Superficie Activa por períodos (has.)
por períodos (has.)


3. ANÁLISIS DE LA
MIGRACIÓN DE MEANDROS

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES



3. ANÁLISIS DE LA

En la última década se han producido varios acercamientos al estudio cuantitativo
de la dinámica fluvial desde los SIG:
• Modelos que cuantifican el desplazamiento:
(Wang, 2006; Graff, 2008, Uribelarrea, 2008)
• Modelos predictivos:
(Lagasse, 2004; Abad y García, 2006; Larsen, 2007 y 2008)

EXTENSIONES y SCRIPTS:
• Channel Migration Predictor (en ArcView 3.2.)
• RVR Meander (en ArcGIS 9.2.)
• Stream Restoration Toolbox (en ArcGIS 9.2.)


3. ANÁLISIS DE LA

Lagasse et al. (2004) Larsen (2008)


3. ANÁLISIS DE LA

Análisis del cambio (distancia, ángulo y radio de curvatura) entre dos meandros
de años consecutivos:

Propuesto por Lagasse et al. (2004)

• Metodología en Arcview 3.2., realizando una extensión propia en lenguaje VB
y desarrollado en ArcObjects: Channel Migration Predictor.
La extensión calcula el ratio cambio y realiza una predicción de cambio para
años posteriores.

• Al no desarrollar con claridad los autores las herramientas utilizadas y no
poder descargar la extensión, se ha desarrollado la metodología “al uso” para
cuantificar los cambios, usando las ecuaciones que proponen los autores.


3. ANÁLISIS DE LA

Metodología basada en la edición del círculo circunscrito de cada meandro y de
su centroide. Con el círculo y el centroide se halla el radio de curvatura del
meandro. El centroide es necesario para calcular la distancia y dirección de
cambio entre diferentes centroides, que simbolizan cada meandro en un año:

Ejemplo de círculos circunscritos en cada meandro

Elaboración propia Lagasse et al. (2004)


3. ANÁLISIS DE LA

Metodología basada en la edición del círculo circunscrito de cada meandro y de
su centroide. Con el círculo y el centroide se halla el radio de curvatura del
meandro. El centroide es necesario para calcular la distancia y dirección de
cambio entre diferentes centroides, que simbolizan cada meandro en un año:

Lagasse et al. (2004)
Elaboración propia


3. ANÁLISIS DE LA

Desarrollo de la metodología experimental en los ríos:
Aragón (10 meandros)
Cinca (3 meandros)
Gállego (5 meandros)

CRITERIOS DE SELECCIÓN:

• Los meandros no pueden ser colindantes

• La forma y tamaño han de ser diferentes

• Que fueran identificables en todos los fotogramas


3. ANÁLISIS DE LA


3. ANÁLISIS DE LA

Variación de la distancia de cambio por períodos


3. ANÁLISIS DE LA

Variación media de la distancia (en metros) y la dirección o ángulo (º) de los meandros por períodos


3. ANÁLISIS DE LA

La predicción se basa en la variación de la distancia, el ángulo y el radio de
curvatura del último período.

El cálculo de la predicción del radio de curvatura es realizado por
Lagasse et al. (2004) mediante la siguiente fórmula:

El ángulo de movimiento de la migración se calcula mediante la siguiente fórmula:

La distancia de la migración se halla mediante la siguiente fórmula:


4. CONCLUSIONES

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES



4. CONCLUSIONES

1. Las superficies activas y movilizadas se han reducido. La distancia de cambio
entre meandros y el radio de curvatura también se han visto mermados. No
obstante, existen zonas aún activas en los tres ríos.

2. Se atisban dos fases de comportamiento, un período de migración (de 1927 al
período 1956-1984) y otro de estabilización (del período 1956-1984 a 2008).

3. En consecuencia, se ha constatado que la dinámica de los 3 ríos se ha visto
reducida de forma contundente.

4. La regulación hidrológica, la invasión de las llanuras de inundación y la
instalación de sistemas defensivos se producen al mismo tiempo en los tres
sistemas, coincidiendo con el período en que se observa una reducción
considerable de la dinámica.


5. CONSIDERACIONES
FINALES

1. INTRODUCCIÓN



4. CONCLUSIONES



5. CONSIDERACIONES
FINALES

A) Las metodologías SIG desarrolladas para conocer la capacidad de cambio se
consideran muy útiles para evaluar la dinámica geomorfológica, dados los
resultados obtenidos.

B) Ambas metodologías son un producto pionero, innovador y necesario, con un
potencial elevado para integrarlas en proyectos de restauración fluvial, de análisis
de riesgos y ordenación de áreas inundables. De hecho, ya se integran en la
definición del Territorio Fluvial.

C) La predicción de la migración de meandros no es una predicción exacta, sino
más bien una estimación o tendencia de movimiento, basada en los cambios
producidos en períodos anteriores.

D) El objetivo de la predicción no es la utilización de medidas estructurales, al
contrario, la previsión de riesgo y la correcta ordenación de usos.


5. CONSIDERACIONES
FINALES

E) A pesar de los logros obtenidos, las metodologías desarrolladas no se dan por
finalizadas y se pretende avanzar en varios aspectos:

1. En cuanto a las superficies movilizadas: se pretende ampliar la
metodología para diferenciar áreas erosionadas (perdidas) y áreas
sedimentarias (ganadas).

2. En cuanto a la dinámica de meandros: se pretende introducir nuevas
variables (caudal, sedimentos, etc.) y desarrollar una extensión para
optimizar las predicciones.

3. Se están desarrollando nuevas metodologías (tanto vectoriales como
raster) con el objetivo de encontrar la que obtenga mejores resultados.


info@ecoter.com.es www.ecoter.com.es

MUCHAS GRACIAS


Análisis de migración de cauces mediante SIG

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Análisis de migración de cauces mediante SIG

Similar a Análisis de migración de cauces mediante SIG (9)

Más de Ecoter

Más de Ecoter (9)

Análisis de migración de cauces mediante SIG