Aplicacion de Arcgis
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Conferencia Latinoamericana de Usuarios Esri LAUC 2013 16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Per
APLICACION DE ARCGIS EN LA
DELIMITACION Y CODIFICACION DE
UNIDADES HIDROGRAFICAS DE
BOLIVIA (Metodologa Pfafstetter)
Ing. Miguel Angel Pinto Gutierrez
Viceministerio de Recursos Hidricos y Riego
Ministerio de Medio Ambiente y Agua de Bolivia
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MANEJO DE
RECURSOS HDRICOS
FORESTACIN GESTIN SOCIAL EN
CUENCAS
MANEJO Y
CONSERVACIN DE
SUELOS
RIESGOS PRODUCTIVIDAD
La Cuenca es un espacio de
vida.
La cuenca
como sistema
Area de Contenido
Aplicacin de ARCGIS en la Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas de
Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
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Aplicacin de ARCGIS en la Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas de
Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
EN UNA CUENCA SE DISTINGUEN TRES ZONAS
FISIOGRAFICAS
Zona montaosa, naciente
de los ros. Grandes alturas
y fuertes pendientes
Colinas formadas al pie
de la montaa (depsito
de pie de monte). Altura
y pendiente intermedia.
Zona baja en altura y
casi plana, facilita el
depsito de sedimentos
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Aplicacin de ARCGIS en la Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas de
Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
El Instituto Gegrafo Militar en 1990, delimit las tres
grandes cuencas del Pas, Amaznica, Altiplnica y
Del Plata.
El Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa en
convenio con entidades Internacionales (UNESCO y
ORSTOM, 1990), delimitaron tres grandes cuencas,
Amazonas, Altiplnica y Del Plata.
ANTECEDENTES
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
El Proyecto TCP/6611(PLAN MACHBOL), ha elaborado una delimitacin de las cuencas considerando los antecedentes
antes sealados, se utiliz la siguiente informacin, a escalas 1:1000.000: mapa fsico de Bolivia, edicin 1993, mapa poltico de Bolivia, edicin 1994, y mapas referenciales del SENAMHI y de la Direccin de Cuencas Hidrogrficas
17 Cuencas Interdepartamentales 81 Cuencas Intermunicipales
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
El Sistema Nacional de Informacin para el Desarrollo (SNIDS), el ao 2000 desarroll un primer mapa de delimitacin de cuencas, a nivel de regiones y unidades hidrogrficas por macrocuencas en el pas a partir del
cual se determinaron los siguientes niveles:
2do Nivel de Delimitacin
17 Regiones Hidrogrficas
3er Nivel de Delimitacin
89 Unidades de Gestin
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Aplicacin de ARCGIS en la Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas de
Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIN Y CODIFICACIN DE LA UNIDADES HIDROGRFICAS
Para la delimitacin y codificacin de unidades hidrogrficas de Bolivia se ha utilizado la
metodologa denominada Pfafstetter. Se ha desarrollado asimismo, una serie de procedimientos
tcnicos especficos, a partir del uso de software especializado.
Mtodo Pfafstetter
La metodologa de delimitacin y codificacin de cuencas fue creada en Brasil en 1989 por el Ing. Otto Pfafstetter.
Esta metodologa fue adoptada en 1997 por el Servicio Geolgico de los Estados Unidos (USGS), quienes realizaron la Delimitacin y Codificacin Mundial de Cuencas Hidrogrficas, con el apoyo
del Programa de Medio Ambiente de las Naciones Unidas - PNUMA.
El 15 Octubre 2003, el CNRH-Brasil aprob el Plano Nacional de Recursos Hdricos elaborado con el Sistema Pfafstetter; Base organizacional territorial que considera a las cuencas hidrogrficas como
Unidades de Gestin.
En la actualidad el Mtodo se va constituyendo en el estndar internacional de Delimitacin y Codificacin.
El 25 de Noviembre del 2008 se suscribe el convenio entre la Unin Internacional para la Conservacin de la Naturaleza (UICN) y el Viceministerio de Cuencas y Recursos Hdricos para la elaboracin del mapa de cuencas de Bolivia nivel 5 (metodologa Pfafstetter) en el marco de la Carta Acuerdo SGCAN-UICN.
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
La metodologa consiste en asignar cdigos a las unidades de drenaje en funcin de la topologa de la superficie del
terreno.
Provee un nico cdigo a cada cuenca, el cual est en funcin de la ubicacin dentro del sistema hidrogrfico que la
comprende.
Es hidrolgicamente ordenado.
Permite la economa de dgitos cuyos cantidades dependen del nivel en que se encuentra.
El sistema es jerrquico y las unidades son delimitadas
desde las uniones de ros (confluencias).
El nivel 1 corresponde a la escala continental de unidades
de drenaje. Los niveles siguientes (2, 3, 4, etc.) representan
unidades de drenaje ms pequeas, comprendidas en una
unidad mayor.
CARACTERSTICAS GENERALES
DEL SISTEMA PFAFSTETTER
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Aplicacin de ARCGIS en la Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas de
Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Considera tres tipos de unidades hidrogrficas o de drenaje:
Cuenca : Es un rea que no recibe drenaje de ninguna otra rea pero si entrega sus aguas a
otras unidades de drenaje ubicadas aguas abajo.
Intercuenca : Es un rea que recibe drenaje de otras unidades aguas arriba y entrega las
aguas a otras unidades ubicadas aguas abajo.
Cuenca Interna : Es un rea de drenaje que no recibe drenaje ni entrega flujos de agua a otra
unidad de drenaje.
TIPOS DE UNIDADES HIDROGRFICAS SEGN LA METODOLOGA
Cuenca Intercuenca
Cuenca interna 8
3
0
Cuenca de Nivel Superior
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Consiste en subdividir una cuenca hidrogrfica, cualquiera que sea su tamao, determinndose los
cuatro mayores afluentes del ro principal, en trminos de rea de sus cuencas hidrogrficas. Las
cuencas correspondientes a esos tributarios son enumerados con los dgitos pares (2, 4, 6 y 8),
desde la desembocadura hacia la naciente del ro principal. Los otros tributarios del ro principal
son agrupados en las reas restantes, denominadas intercuencas, que reciben, en el mismo
sentido, los dgitos impares (1, 3, 5 y 7). El cdigo 9 se reserva para el mayor rea de drenaje de la
parte superior (origen del ro o cabecera de cuenca)
Red de drenaje original, previa
determinacin del ro principal
Se delimitan las cuatro mayores
cuencas tributarias
PROCESO DE CODIFICACIN
Se delimitan las intercuencas
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SECUENCIA PARA LA DETERMINACIN DEL RO PRINCIPAL
En cualquier confluencia, el ro principal ser siempre aquel que va por la unidad de mayor rea de drenaje
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PROCESO DE DIVISIN Y CODIFICACIN
TIPO
CUENCA
TIPO CUENCA INTERNA
(Criterio Incorporado)
TIPO
INTERCUENCA
Los dgitos pares indican que son unidades tipo cuenca y los impares son de tipo intercuenca, exceptuando el nmero 0 que es tipo interna
Figura N 1.5
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
o Proyecto Delimitacin y Codificacin de Unidades Hidrogrficas del Amrica de Sur, escala 1:1.000.000, nivel 3. Metodologa Pfafstetter (UICN - SGCAN 2008).
o Modelos Digitales de Elevacin 3 de arco (90 metros de resolucin espacial aproximadamente). Provienen del proyecto HydroSheds.
FUENTES DE INFORMACION
El territorio
boliviano est
cubierto por 9
mosaicos de
5 grados de
lado segn la
informacin
HydroSHEDS
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Modelos Digitales de Elevacin
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
PROCESO DE DELIMITACION SEMIAUTOMATICA En el presente trabajo se ha diseado un procedimiento basado en la metodologa de Pfafstetter, tanto para el proceso de delimitacin como para el proceso de codificacin de unidades hidrogrficas.
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PROCESO DE DELIMITACION Y CODIFICACION CON ARCGIS
EXTRACCION DE LA ZONA DE ANALISIS
OBTENCION DEL DEM
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
CALCULO DE RELLENO
CALCULO DE DIRECCION DE FLUJO
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CALCULO DE ACUMULACION DE FLUJO
CALCULO DE UMBRAL
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RECLASIFICACION DE DATOS
CALCULO DE VINCULO DE ARROYO
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CONVERSION DE RASTER A POLIGONO
GENERACION DE CUENCAS HIDROGRAFICAS
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CODIFICACION DE UH TIPO CUENCA
CODIFICACION DE UH DESEMBOCADURA
CODIFICACION DE UH TIPO INTERCUENCA
CODIFICACION DE UH CABECERA
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UNIDAD HIDROGRAFICA DELIMITADA Y CODIFICADA
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RESULTADOS
OBTENIDOS
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UNIDADES HIDROGRAFICAS DE SUDAMERICA El continente sudamericano est constituido, en el nivel 1, por 10 unidades o regiones hidrogrficas.
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Bolivia: Regin Hidrogrfica 0 Nivel 1
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REGIN HIDROGRAFICA 0 -Nivel 2 Bolivia: Regin Hidrogrfica 0 - Nivel 2
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Bolivia: Regin Hidrogrfica 0 - Nivel 3
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Bolivia: Regin Hidrogrfica 0 - Nivel 4
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Bolivia: Regin Hidrogrfica 0 - Nivel 5
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Bolivia: Regin Hidrogrfica 4 (Cuenca del ro Amazonas) Nivel 1
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
CUENCA DEL RO AMAZONAS - Nivel 2
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 2
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CUENCA DEL RO AMAZONAS - Nivel 3
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 4 del territorio boliviano en el
Nivel 3
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 4
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 5
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
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Bolivia: Regin Hidrogrfica 8 (Cuenca del ro de la Plata) Nivel 1
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 2
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 3
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 4
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
Delimitacin y codificacin de la Regin Hidrogrfica 8 del territorio boliviano en Nivel 5
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRFICAS NO SUBDIVIDIDAS (Debido al tamao pequeo)
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRFICAS 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
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Bolivia (Metodologa Pfafstetter)
CONCLUSIONES
El mtodo de delimitacin y codificacin de unidades hidrogrficas del Pfafstetter ha demostrado una aplicabilidad eficiente en la elaboracin del mapa de unidades hidrogrficas de Bolivia.
La informacin digital de las Unidades hidrogrficas de Bolivia Nivel 5, permitir mltiples procesos relacionados con el ordenamiento y administracin del territorio, especialmente de los
recursos hdricos, tales como los que se mostrarn posteriormente en las aplicaciones.
La informacin digital de las Unidades hidrogrficas de Bolivia - Nivel 5, escala 1:250.000, deber constituirse el punto de partida y de referencia de las siguientes delimitaciones de unidades
hidrogrficas de mayor detalle, basados en una fuente cartogrfica de escala ms adecuada.
La informacin digital de las Unidades hidrogrficas de Bolivia Nivel 5, permitir mltiples procesos relacionados con el ordenamiento y administracin del territorio, especialmente de los
recursos hdricos, tales como:
- Codificacin y Clasificacin de ros
- Inventarios de fuentes de agua
- Registro de derechos de uso de agua
- Estudios hidrolgicos
- Estudios de calidad de las aguas
- Establecimiento de entidades de cuencas para la gestin de los recursos hdricos.
- Priorizacin de Unidades Hidrogrficas a intervenir con proyectos PNC.
- Gestin y Manejo de Unidades Hidrogrficas Transfronterizas, etc.
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Ing. Miguel Angel Pinto Gutierrez
Profesional SIG/PNC
APLICACION DE ARCGIS EN LA
DELIMITACION Y
CODIFICACION DE UNIDADES
HIDROGRAFICAS DE BOLIVIA
(Metodologa Pfafstetter)