PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE PERFIL METODOLÓGICO PARA LA CODIFICACIÓN DE RÍOS ESCALA 1: 1 000 000 Y PRODUCTO PILOTO SECRETARIA DEL AGUA RESUMEN El presente trabajo tiene por objetivo elaborar el perfil metodológico para la codificación de los ríos del Ecuador a escala 1: 1 000 000, para contar con una cobertura geográfica nacional, además aplicando la metodología Pfafstetter adoptada por el Ecuador en marzo del 2011 mediante resolución de la Secretaría Nacional del Agua. ANTECEDENTES Ecuador actualmente cuenta con la delimitación y codificación de unidades hidrográficas, basados en el método Pfafstetter, método que fue desarrollado por el Ingeniero brasileño Otto Pfafstetter en 1989, adoptado como estándar internacional en 1997 por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). El método se ha constituido en un método estándar internacional de delimitación y codificación de cuencas hidrográficas, que contemple las cuencas hidrográficas como unidades de gestión y que se encuentren en el mismo sistema de referencia mundial WGS 84 para que facilite la transferencia y manipulación de información de unidades hidrográficas, a nivel nacional e internacional. La codificación de ríos es un tema que no se ha considerado aún dentro de las distintas clases de delimitación y codificación es por ello la importancia de un análisis y estudio que permita llegar a un método o combinación de alguno de ellos para encontrar la forma más eficaz de codificación, que permita obtener los resultados esperados de una manera simple y sencilla para ser reproducida a nivel nacional a otras escalas. OBJETIVOS Objetivo General: Elaborar el perfil metodológico para codificación de ríos escala 1: 1 000 000.
Objetivos Específicos: 1. Recopilar información existente sobre delimitación de unidades hidrográficas. 2. Recopilar información sobre codificación de ríos a nivel mundial y métodos aplicados. 3. Implementar el o los métodos para la codificación de ríos a nivel nacional escala 1: 000 000 4. Redactar la memoria técnica de la codificación de ríos escala 1: 1 000 000. ESTRATEGIAS Elaborar un producto piloto homogenizado para codificación de ríos. BENEFICIOS CUALITATIVOS Permitirá generar un producto nuevo y posteriormente conformar un protocolo nacional que se insertará a la gestión hídrica y servirá para la integración cartográfica institucional. RESTRICCIONES Coordinación al interior de SENAGUA y posible discusión inter institucional y definición metodología como organismo rector de la gestión de los recursos hídricos. CODIFICACIÓN DE RÍOS ESCALA 1: 1 000 000 Codificación Pfafstetter El método de codificación de unidades hidrográficas Pfafstetter fue creado en Brasil por Otto Pfafstetter en 1989 y difundido a partir de 1997 por Kristine Verdin a través del centro del Servicio Geológico, de los Estados Unidos (USGS) en el Programa Nacional del Medio Ambiente de las Naciones Unidas. En la actualidad se está constituyendo en un estándar de codificación de cuencas hidrográficas. Sistema de Codificación Pfafstetter Es una metodología para asignar Identificadores (ID) a unidades de drenaje basado en la topología de la superficie o área del terreno; asigna Ids a una unidad hidrográfica para relacionarla con las unidades hidrográficas con las que limita.
Características Principales El Sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas desde las uniones de los ríos (punto de confluencia de ríos) o desde el punto de desembocadura de un sistema de drenaje en el océano. A cada unidad hidrográfica se le asigna un código numérico, basado en su ubicación dentro del sistema de drenaje, de tal forma que este código es único en todo el continente. Unidades hidrográficas en el Ecuador. Nivel 5 Este método hace un uso mínimo de dígitos en los códigos, tal es así que el número de dígitos del código representa a su vez el nivel de la unidad hidrográfica codificada. La distinción entre río principal y tributario, es en función del área de drenaje. Así, en cualquier confluencia, el río principal será siempre aquel que posee la mayor área drenada entre ambos. El código de la unidad hidrográfica provee información importante tales como el tipo de unidad de drenaje, nivel de codificación y ubicación al interior de la unidad que lo contiene.
PROCESO DE CODIFICACIÓN Para iniciar el proceso de codificación se debe en principio determinar el curso del río principal de la unidad que se va codificar. Secuencia para la determinación del Río Principal
Una vez determinado el curso del río principal, se determinan las cuatro unidades hidrográficas de tipo cuenca, que son las cuatro unidades de mayor área que confluyen al río principal. Las cuatro unidades tipo cuenca se codifican con los dígitos pares 2, 4, 6 y 8, desde aguas abajo hacia aguas arriba; es decir, desde la desembocadura hacia la naciente del río principal. Las otras áreas de drenaje se agrupan en unidades hidrográficas de tipo intercuenca, y se codifican, también desde aguas abajo (desde la confluencia) hacia aguas arriba, con los dígitos impares 1, 3, 5, 7 y 9. Por la metodología de delimitación y codificación de las unidades hidrográficas, el código 9 siempre resulta o se reserva para la unidad de drenaje de mayor tamaño de la parte superior de la cuenca o cabecera de cuenca la misma que generalmente contiene el origen del río cuya unidad de drenaje se está codificando. Cada una de las unidades de drenaje de tipo cuenca o intercuenca, delimitadas y codificadas en un determinado nivel (por ejemplo el cuarto) se pueden a su vez subdividir y codificar siguiendo exactamente el proceso antes descrito, de modo que por ejemplo la delimitación y codificación de la unidad de drenaje tipo cuenca de código 1524 se subdivide y codifica en nueve unidades hidrográficas, cuatro de tipo cuenca códigos 15242, 15244, 15246 y 15248 y cuatro de tipo intercuenca de códigos 15241, 15243, 15245 y 15247 así como la unidad hidrográfica de cabecera de código 15249. El mismo proceso se aplica a las unidades de tipo intercuenca, de modo que por ejemplo la unidad tipo intercuenca de código 1485, se subdivide en las unidades de tipo cuenca de códigos 14852, 14854, 14856 y 14858 y en las unidades tipo intercuenca 14851, 14853, 14855, 14857 y 14859. Los códigos de las unidades menores deben llevar siempre al inicio el código o los dígitos de la unidad que lo contiene. PROPUESTA DE CODIFICACIÓN DE RÍOS Después de analizar los métodos existentes en la codificación de ríos, y realizado un primer ejercicio con la combinación de métodos, Pfafstetter y Horton-Strahler, se obtuvieron códigos demasiado largos motivo por el cual se llegó a la resolución de que se codificara los Ríos únicamente con Pfafstetter, realizando la clasificación hasta un nivel adecuado tal que cada río tengo su respectivo código.
Se realizó un ejercicio en el software ArcGis 10.1 mismo que se describe a continuación. Trabajaremos con la capa de LH_NIVEL_5_250_A correspondiente a la clasificación Pfafstetter escala 1: 250 000 nivel 5, rio_simple a escala 1: 1 000 000, capa correspondiente a ríos que a dicha escala se representan mediante líneas, rio_doble a escala 1: 1 000 000, capa correspondiente a ríos que a ese nivel de escala se representan mediante polígonos. Cargamos las capas mencionadas en arcgis 10. 1. Para garantizar la existencia de nodos entre los ríos y los polígonos de la clasificación Pfafstetter nivel 5 se realiza un Split. 2. Se analiza cada una de las cuencas a nivel 5 de Pfafstetter, si cada cuenca contiene a un río se codifica al río con el código del nivel cinco, caso contrario se procede a realizar la clasificación Pfafstetter de la cuenca, es decir al nivel seis y así sucesivamente hasta que cada unidad hidrográfica contenga a un río. En el caso de la cuenca del Pacífico se trabajará con el Flow Direction entregado por la UICN a la Secretaria del Agua, y para la cuenca del Amazonas con el Modelo Digital de Elevación con el que dispone la Dirección de Sistemas Información de los Recursos Hídricos en su base de datos y en caso de ser necesario con el raster Flow Direction anteriormente mencionado
Si se desea hacer la codificación a otro nivel se dispone de la metodología claramente especificada en la Publicación del Registro Oficial No. 2011-245 APROBACIÓN DE METODOLOGÍA PFAFSTETTER PARA LA DELIMITACIÓN Y CODIFICACIÓN UNIDADES HIDROGRÁFICAS DEL ECUADOR 3. Se ha tomado como ejemplo la cuenca 15244, la misma que se divide mediante el método Pfafstetter a nivel 6. Como se puede observar la mayoría de las cuencas nivel 5 Pfafstetter contienen a un solo río, para codificarlos existen dos maneras, mismas que nombraremos como semi-automática o automática. La semi-automática consiste en codificar mediante el ingreso de código en la tabla de datos, y la automática realizar un spatial join, que consiste en la unión de dos tablas de datos de distintos shapes (que contenga un campo en común). En esta Propuesta utilizaremos el método semi-automático debido a que no todos los ríos serán codificados en el nivel 5, y cada unidad hidrográfica será analizada independiente de las otras.
CONCLUSIONES 1. El método aplicado para la codificación de unidades hidrográficas permite obtener códigos cortos y fácilmente extensibles en caso de requerirlo. 2. Para la codificación de los segmentos de ríos se debe aplicar la generación de cuencas, lo que demora dicha codificación 3. En Ecuador, especialmente en las unidades hidrográficas pertenecientes a la Cuenca del Amazonas de debe aplicar la metodología Pfafstetter hasta niveles ocho o nueve debido a la gran cantidad de afluentes con la que cuenta un río considerado principal. 4. En la región Costa del país se hace innecesario llegar a niveles superiores al siete pues existen pocos ríos, la mayoría de ellos a la escala 1: 1 000 000 pueden ser codificados. 5. Es importante mencionar que dentro de la codificación de ríos se dan casos en los que se debe aplicar la metodología Pfafstetter a una unidad hidrográfica que contiene dos o tres ríos, pero esto significa segmentar en varios tramos al río considerado como principal, se debe considerar la longitud de los afluentes para aplicar la metodología. 6. Dentro de la cartografía de Ríos escala 1: 1 000 000 se han encontrado varios errores, es importe entonces antes de utilizar cualquier información correr topología para evitar inconvenientes futuros en el desarrollo del proyecto. 7. Para evitar la segmentación de los Ríos Dobles se utilizó el nivel 5 pues se consideró que se debe mantener la longitud de dichos ríos y evitar la fragmentación innecesaria. 8. En las unidades hidrográficas Binacionales se debe utilizar la unidad completa.