XXIV Conagua – San Juan 2013 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ÁREAS FUENTE VARIABLES EN SISTEMAS HIDROLÓGICOS DE LLANURA Msc. Carlos C. Scioli (FICH – UNL)

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1 XXIV Conagua – San Juan 2013 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ÁREAS FUENTE VARIABLES EN SISTEMAS HIDROLÓGICOS DE LLANURA Msc. Carlos C. Scioli (FICH – UNL) Dr. Raúl Pedraza (FICH – UNL) Srta. María Gabriela Burgos (FICH – UNL) Dr. Erik Zimermann (CONICET)

2 Escurrimiento por exceso por Infiltración (Hortoniano)
Introducción En cuencas de regiones húmedas con vegetación, especialmente en aquellas con suelos permeables apoyados sobre un horizonte poco profundo de baja permeabilidad, el escurrimiento superficial se genera principalmente por la lluvia caída sobre la red de drenaje y sobre suelos saturados próximos a la misma. Estas áreas se denominan “áreas fuente variables” Es necesario, por lo tanto, mejorar el conocimiento de los procesos hidrológicos en la región; siendo una de las principales necesidades la de predecir la distribución temporal de la escorrentía generada por precipitaciones sobre las cuencas Escurrimiento por exceso por Infiltración (Hortoniano) Escurrimiento por Saturación Áreas Fuentes Variables (VAS)

3 Motivación y Objetivo La identificación de las áreas saturadas y el conocimiento de su distribución espacial en zonas de llanura son aspectos importantes para comprender el comportamiento de las VASs. El problema fundamental radica en la delimitación de estas áreas. Numerosos estudios en el campo de la hidrología plantean la utilización de datos provenientes de sensores remotos para identificar, en grandes regiones, zonas con diferente contenido de humedad o de vegetación Es necesario, por lo tanto, mejorar el conocimiento de los procesos hidrológicos en la región; siendo una de las principales necesidades la de predecir la distribución temporal de la escorrentía generada por precipitaciones sobre las cuencas Objetivos Identificación y evaluación de VSAs con información de sensores remotos. Utilizando imágenes Landsat 5 EM y 7 ETM+ analizar relaciones entre bandas que permita obtener la distribución espacial de áreas saturadas en zonas de llanuras. Estudiar la relación entre el tamaño y frecuencia de saturación de dichas áreas con el nivel freático de la zona.

4 Metodología Área de Estudio
Cuenca del Arroyo Santa Catalina, ubicado en el Partido de Azul (Prov. de Buenos Aires). Superficie = 141 km2. Relieve: cabecera serrana que se transforma en llanura de transición (relieve ondulado con depresiones que encierran espejos de agua de distintas dimensiones y permanencias).

5 Identificación de las VASs
Metodología Identificación de las VASs Preproceso de Imágenes Satelitales

6 Identificación y evaluación de las VASs
Metodología Identificación y evaluación de las VASs Análisis de Bandas (Gráficos Bi-plot) Evaluación de las VAS y relación con los NF Cartas de suelo del INTA, modelos de elevación (DEM), imágenes satelitales falso color y recorridas a campo se utilizaron para delimitar áreas propensas a la saturación por efecto del nivel freático. Información que sirvió para validar los resultados de los bi-plot Con los mapas de VASs se ajustaron los valores obtenidos de superficie saturada total de cada imagen con las profundidades freáticas correspondientes.

7 Resultados Identificación VASs Bi-plot: SWIR y NDWI

8 Resultados DEM Cartas de Suelo INTA Mapas VASs
Evaluación de las VASs DEM Cartas de Suelo INTA Mapas VASs Recorridas de campo e imagen Falso Color

9 Resultados Septiembre 2001 Octubre 1996 NF≈ 1.2m NF≈ 3.4m
VASs vs NF Septiembre 2001 NF≈ 1.2m Octubre 1996 NF≈ 3.4m Noviembre 2003 NF≈ 2.2m Octubre 2002 NF≈ 0.8m

10 Resultados VASs vs NF

11 Conclusiones La alta correspondencia espacio-temporal obtenida entre los mapas de VASs, los relevamientos de campo, la cartas de suelos y el DEM permite concluir que la metodología del bi-plot de SWIR vs NDWI es adecuada para identificar zonas extensas de áreas saturadas en sistemas de llanura. Se encontró una fuerte relación entre las áreas saturadas y las NF en la cuenca en estudio La relación obtenida indica que las VSA influyen significativamente en el proceso de transformación precipitación-escorrentía en la cuenca en estudio, ya que para profundidades freáticas menores a 2.0 m, el área saturada supera el 25% de la superficie total, mientras que para profundidades freáticas mayores a 4.0 m, el porcentaje se reduce al 5%.

12 Tareas Futuras Implementar un modelo hidrológico distribuido para la determinación de VASs en la cuenca, cuantificando el aporte de escurrimiento en las crecidas Aplicar esta metodología en otras zonas de Llanura (Sistema Saladillos, Cuenca del Salado, etc) con imágenes Landsat y Modis. Utilizar los mapas de las VASs o índices que determinen para la generación de modelos hidrológicos simples que contemplen este efecto de generación de escorrentía.

13 GRACIAS POR SU ATENCIÓN
XXIV Conagua – San Juan 2013 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ÁREAS FUENTE VARIABLES EN SISTEMAS HIDROLÓGICOS DE LLANURA GRACIAS POR SU ATENCIÓN