En un tutorial anterior hemos visto cómo obtener Parámetros de Cuenca con ArcGIS. Indice de Compacidad. En esta ocasión veremos cómo podemos generar una Red hidrológica de órdenes.
La red hidrológica de órdenes se utiliza para clasificar los arroyos asignando un orden numérico que permite identificarlos y clasificarlos basándose en la cantidad de afluentes que presentan. ArcGIS cuenta con dos métodos de clasificación:
Red hidrológica de órdenes con ArcGIS: Método de Strahler
En este método de cálculo de la red hidrológica de órdenes se asigna un orden de 1 a todos los arroyos sin afluentes, conocidos como arroyos de primer orden. Cuando dos arroyos del mismo orden intersecan, su clasificación aumenta; así el arroyo que se forma por unión de dos afluentes de primer orden será un arroyo de segundo orden, la intersección de dos arroyos de segundo orden creará un arroyo de tercer orden, y así sucesivamente.
Sin embargo, cuando intersecan dos arroyos de orden distinto el orden no aumenta si no que se mantiene el orden del arroyo de orden más alto. Es decir, la intersección de un arroyo de primer orden con otro de segundo orden no crea un arroyo de tercer orden si no que será de segundo orden.
Para crear nuestra red hidrológica de órdenes necesitamos disponer del mapa de direcciones y el raster con los cauces de nuestra zona de estudio.
Seleccionamos la herramienta correspondiente ArcToolbox < Spatial Analyst Tools < Hydrology < Stream Order:
Tendremos que indicar cuál es el raster que contiene los cauces originales (‘Input stream raster’), el mapa de direcciones (‘Input flow direction raster’) y asignamos un nombre a la capa de salida (‘Output raster’). Mediante la opción ‘Method of stream ordering’ elegimos el método que queremos aplicar; en este caso será el de «Strahler». Observamos que nuestra red es de tres órdenes tal y como vemos en el raster obtenido:
Red hidrológica de órdenes con ArcGIS: Método de Shreve
El método de Shreve tiene en cuenta todos los arroyos de la red. Igual que en el método de Strahler, se asigna orden 1 a todos los arroyos exteriores (sin afluentes) pero en este caso los órdenes son aditivos. Así por ejemplo la intersección de dos arroyos de primer orden crea un arroyo de segundo orden, la intersección de un arroyo de primer orden y uno de segundo crea un arroyo de tercer orden y así sucesivamente. Como los órdenes son aditivos, los números del método de Shreve se conocen como magnitudes en lugar de órdenes. La magnitud de un arroyo en este método representa el número de arroyos existentes aguas arriba.
Calculamos ahora nuestra red hidrológica de órdenes por el método de Shreve ArcToolbox < Spatial Analyst Tools < Hydrology < Stream Order. De nuevo indicamos cuál es el raster que contiene los cauces originales, el mapa de direcciones, asignamos un nombre a la capa de salida y en este caso elegimos el método ‘Shreve’:
Ahora nuestra red presenta 38 magnitudes (órdenes) diferentes:
Red de órdenes en formato vectorial
Para visualizar los cauces en función del orden que presentan tenemos que modificar la simbología de la capa. Para ello abrimos sus propiedades (‘Properties’), seleccionamos la pestaña «Simbology», seleccionamos una simbología por categorías de valores únicos (Categories – Unique Values) y con el desplegable indicamos que queremos mostrar el código que tenían en el raster (Value Field – GRID_CODE). Para que muestre los valores debemos pulsar en ‘Add All Values’.
Una vez que vemos la capa, podemos cambiar el color de cada línea pulsando sobre ella y seleccionando el color que queramos en la paleta de colores. Y podemos hacer lo mismo para nuestra red de órdenes obtenida por el método de Shreve:
Longitud de la Red de órdenes
Tras aceptar comprobamos que el programa nos ha calculado la longitud de cada registro en km.
Ahora sólo nos queda conocer la longitud de cada uno de los órdenes. Para ello vamos a utiliza la opción de Summarize (resumir) Campo «Long» (botón derecho) < Summarize. Le indicamos al programa que queremos resumir la información en base al campo «GRID_CODE» ya que éste es el campo que recoge el orden y que queremos obtener la suma del campo «Long»:
< ¿TU SECTOR PROFESIONAL ES LA HIDROLOGÍA?
Échale un vistazo a muestro Curso ArcGIS aplicado a la Gestión Hidrológica
