Delimitar cuenca hidrográfica – la cuenca de cualquier punto con un clic

Para dimensionar una alcantarilla, una cuneta, un tanque de tormentas o un pequeño puente, o para resolver una práctica de hidrología, primero hace falta la cuenca: todo el terreno cuya lluvia escurre hacia su punto. Un SIG puede delimitarla, pero hay que encontrar un modelo digital de elevaciones, rellenar sus depresiones, calcular las direcciones y la acumulación de flujo y ajustar el punto de desagüe, lo que lleva una tarde la primera vez. Esta herramienta hace los mismos pasos en el navegador. Haga clic en el cauce donde quiera medir el agua, y las alturas alrededor del punto se leen de Terrain Tiles, un conjunto de datos de elevación mundial y gratuito que combina modelos lidar nacionales, EU-DEM, SRTM y otras fuentes. Las depresiones de los datos se rellenan para que el agua siempre pueda seguir su camino, cada celda recibe la dirección de su vecina más baja (el método D8 de ArcGIS, QGIS y GRASS) y las celdas aguas arriba de su punto forman la cuenca. El contorno se dibuja en el mapa con el cauce más largo y la red de drenaje, y el panel da los valores que piden los métodos de cálculo y las prácticas. Descargue la cuenca en GeoJSON, KML o shapefile para QGIS, ArcGIS o CAD, o copie un enlace que vuelve a abrir el mismo resultado.

Cómo se usa

1. Busque una ciudad o un código postal, o mueva el mapa, y acérquese hasta ver el cauce o el cruce de carretera que necesita.
2. Haga clic justo sobre el cauce, el puente, la alcantarilla o la salida del lago; el punto se desplaza a la celda de cauce más cercana en 60 m.
3. Espere unos segundos mientras se leen los datos de altitud; la ventana crece de 4 × 4 km hasta 20 × 20 km como máximo hasta que cabe toda la cuenca.
4. Lea en el panel el área de la cuenca, el perímetro, el cauce más largo, las alturas, la pendiente media y los índices de forma.
5. Elija la densidad de la red de drenaje y descargue GeoJSON, KML o el shapefile, o copie el enlace para compartir.

¿Qué precisión tiene?

De dónde salen las alturas

Terrain Tiles combina el mejor modelo de elevación abierto de cada lugar: EU-DEM con 25 m en España y la mayor parte de Europa, el lidar de 2 m de la Environment Agency en Inglaterra, USGS 3DEP con unos 10 m en Estados Unidos, modelos nacionales de 10 m en Austria y Noruega y SRTM con unos 30 m en gran parte del mundo. La herramienta los lee en una malla cuadrada en el huso UTM del punto de desagüe con 500 celdas por lado como máximo: celdas de 8 m en la primera ventana de 4 × 4 km y de 40 m en la mayor, de 20 × 20 km, nunca más finas que un píxel de las teselas. Una cuenca solo es tan buena como las divisorias entre valles en esos datos; en colinas y montañas las divisorias son claras y el contorno suele seguir la divisoria real con una o dos celdas de error.

Cómo se encamina el agua

Primero se rellena cada depresión de la malla con el algoritmo Priority-Flood de Barnes, Lehman y Mulla (2014), desde el borde de la ventana hacia dentro, y las zonas planas reciben una pendiente mínima para que drenen; luego cada celda vierte a la de sus ocho vecinas con mayor desnivel (D8), y las celdas cuyo camino pasa por el punto de desagüe forman la cuenca. Es el método estándar de ArcGIS (Fill, Flow Direction, Watershed), QGIS y GRASS r.watershed. D8 manda toda el agua en una sola dirección, así que en laderas suaves y convexas la divisoria puede oscilar una celda. El área y el perímetro se miden geodésicamente sobre el elipsoide WGS84 a partir del contorno, cuya escalera de bordes de celda se suaviza como mucho tres cuartos de celda para no exagerar el perímetro.

Llanuras, ciudades y drenajes

Donde el terreno es llano, como en Dinamarca, los Países Bajos, las marismas y las vegas de los ríos, unos pocos decímetros de diferencia deciden hacia dónde corre el agua, y un modelo de 10–30 m no los ve. Las acequias, los drenes, el alcantarillado, las obras de drenaje transversal bajo las carreteras y las estaciones de bombeo también llevan agua a través de divisorias que el relieve no muestra. Ahí el contorno puede fallar mucho, y conviene usar un modelo lidar de 1–2 m (el MDT02 del CNIG en España, el DHM danés de Dataforsyningen, el RGE ALTI de Francia, el DGM1 de los estados alemanes) o los mapas oficiales de cuencas de la confederación hidrográfica o la autoridad del agua, y para cualquier permiso o cálculo de proyecto la cuenca oficial de la autoridad.

Cuencas grandes

La ventana crece de 4 × 4 km a 8, 14 y por último 20 × 20 km, desplazándose hacia la cuenca encontrada hasta ese momento. Si la cuenca sigue tocando el borde de la ventana mayor, la herramienta lo indica y muestra solo la parte encontrada: el área, la longitud de flujo y los índices se quedan cortos. Para un río grande use un mapa nacional de cuencas o un conjunto de datos mundial como HydroSHEDS.

Conviene saber

Hacer clic al lado del cauce

Un clic en una ladera junto al cauce da la pequeña cuenca de esa ladera. La herramienta desplaza el punto a la celda más cercana que drena mucho dentro de 60 m e indica cuánto lo ha movido; si el resultado es diminuto, haga clic sobre el propio cauce o un poco más aguas abajo.

Lagos y embalses

Las láminas de agua son planas en los datos. La herramienta deja que un lago desagüe por donde su orilla es más baja, que suele ser su salida real, pero una presa o un azud que no está en el modelo de elevación puede mandar el agua por otro lado. Haga clic aguas abajo de la salida del lago para incluir todo lo que vierte a él.

La red de drenaje es un modelo

Las líneas azules son celdas que recogen más que el área elegida aguas arriba, no cauces cartografiados. Donde se separan de los cauces reales del mapa base, los datos de altitud son demasiado gruesos en esa zona, lo que también es un aviso sobre el contorno.