Aplicación de ArcGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de Bolivia...
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Esri LAUC13 Conferencia Latinoamericana de Usuarios Esri – LAUC 2013 16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Perú APLICACION DE ARCGIS EN LA DELIMITACION Y CODIFICACION DE UNIDADES HIDROGRAFICAS DE BOLIVIA (Metodología Pfafstetter) Ing. Miguel Angel Pinto Gutierrez Viceministerio de Recursos Hidricos y Riego Ministerio de Medio Ambiente y Agua de Bolivia
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La delimitación de las unidades hidrográficas se ha desarrollado mediante procesos semi-automáticos con el uso de ArcGIS y análisis espacial de modelos digitales de elevación. El proceso de codificación se ha realizado utilizando el método de Pfafstetter, el cual consiste en la codificación jerárquica de las unidades hidrográficas desde el nivel continental ó nivel 1 hasta el nivel 5 adoptada por los países miembros de la CAN y significa un importante aporte para los objetivos del Plan Nacional de Cuencas (PNC) de promover la planificación de los recursos hídricos en el ámbito de la cuenca hidrográfica, como espacio de vida y unidad de gestión del agua y ambiente. El territorio boliviano, según la metodología de Pfafstetter comprende parcialmente tres regiones hidrográficas en el nivel 1: región hidrográfica 4, región hidrográfica 8 y región hidrográfica 0. En el nivel 2 comprende 11 unidades hidrográficas, 61 en el nivel 3, 323 en el nivel 4 y 1893 en el nivel 5.
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Conferencia Latinoamericana de Usuarios Esri – LAUC 2013 16 al 18 de Octubre, 2013 | Lima, Perú
APLICACION DE ARCGIS EN LA
DELIMITACION Y CODIFICACION DE
UNIDADES HIDROGRAFICAS DE
BOLIVIA (Metodología 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 HÍDRICOS
FORESTACIÓN GESTIÓN SOCIAL EN
CUENCAS
MANEJO Y
CONSERVACIÓN DE
SUELOS
RIESGOS PRODUCTIVIDAD
La Cuenca es un espacio de
vida.
La cuenca
como sistema
Area de Contenido
Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
EN UNA CUENCA SE DISTINGUEN TRES ZONAS
FISIOGRAFICAS
Zona montañosa, naciente
de los ríos. Grandes alturas
y fuertes pendientes
Colinas formadas al pie
de la montaña (depósito
de pie de monte). Altura
y pendiente intermedia.
Zona baja en altura y
casi plana, facilita el
depósito de sedimentos
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Instituto Geógrafo Militar en 1990, delimitó las tres
grandes cuencas del País, Amazónica, Altiplánica y
Del Plata.
El Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología en
convenio con entidades Internacionales (UNESCO y
ORSTOM, 1990), delimitaron tres grandes cuencas,
Amazonas, Altiplánica y Del Plata.
ANTECEDENTES
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Proyecto TCP/6611(PLAN MACHBOL), ha elaborado una delimitación de las cuencas considerando los antecedentes
antes señalados, se utilizó la siguiente información, a escalas 1:1’000.000: mapa físico de Bolivia, edición 1993, mapa
político de Bolivia, edición 1994, y mapas referenciales del SENAMHI y de la Dirección de Cuencas Hidrográficas
17 Cuencas Interdepartamentales 81 Cuencas Intermunicipales
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
El Sistema Nacional de Información para el Desarrollo (SNIDS), el año 2000 desarrolló un primer mapa de delimitación de cuencas, a nivel de regiones y unidades hidrográficas por macrocuencas en el país a partir del
cual se determinaron los siguientes niveles:
2do Nivel de Delimitación
17 Regiones Hidrográficas
3er Nivel de Delimitación
89 Unidades de Gestión
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
METODOLOGIA Y PROCEDIMIENTO PARA LA DELIMITACIÓN Y CODIFICACIÓN DE LA UNIDADES HIDROGRÁFICAS
Para la delimitación y codificación de unidades hidrográficas de Bolivia se ha utilizado la
metodología denominada Pfafstetter. Se ha desarrollado asimismo, una serie de procedimientos
técnicos específicos, a partir del uso de software especializado.
Método Pfafstetter
La metodología de delimitación y codificación de cuencas fue creada en Brasil en 1989 por el Ing.
Otto Pfafstetter.
Esta metodología fue adoptada en 1997 por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS),
quienes realizaron la Delimitación y Codificación Mundial de Cuencas Hidrográficas, con el apoyo
del Programa de Medio Ambiente de las Naciones Unidas - PNUMA.
El 15 Octubre 2003, el CNRH-Brasil aprobó el Plano Nacional de Recursos Hídricos elaborado con
el Sistema Pfafstetter; Base organizacional territorial que considera a las cuencas hidrográficas como
Unidades de Gestión.
En la actualidad el Método se va constituyendo en el estándar internacional de Delimitación y
Codificación.
El 25 de Noviembre del 2008 se suscribe el convenio entre la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) y el Viceministerio de Cuencas y Recursos Hídricos para la elaboración del mapa de cuencas de Bolivia nivel 5 (metodología Pfafstetter) en el marco de la Carta Acuerdo SGCAN-UICN.
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
La metodología consiste en asignar códigos a las unidades
de drenaje en función de la topología de la superficie del
terreno.
Provee un único código a cada cuenca, el cual está en
función de la ubicación dentro del sistema hidrográfico que la
comprende.
Es hidrológicamente ordenado.
Permite la economía de dígitos cuyos cantidades dependen
del nivel en que se encuentra.
El sistema es jerárquico y las unidades son delimitadas
desde las uniones de ríos (confluencias).
El nivel 1 corresponde a la escala continental de unidades
de drenaje. Los niveles siguientes (2, 3, 4, etc.) representan
unidades de drenaje más pequeñas, comprendidas en una
unidad mayor.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
DEL SISTEMA PFAFSTETTER
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Considera tres tipos de unidades hidrográficas o de drenaje:
Cuenca : Es un área que no recibe drenaje de ninguna otra área pero si entrega sus aguas a
otras unidades de drenaje ubicadas aguas abajo.
Intercuenca : Es un área que recibe drenaje de otras unidades aguas arriba y entrega las
aguas a otras unidades ubicadas aguas abajo.
Cuenca Interna : Es un área de drenaje que no recibe drenaje ni entrega flujos de agua a otra
unidad de drenaje.
TIPOS DE UNIDADES HIDROGRÁFICAS SEGÚN LA METODOLOGÍA
Cuenca Intercuenca
Cuenca interna 8
3
0
Cuenca de Nivel Superior
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Consiste en subdividir una cuenca hidrográfica, cualquiera que sea su tamaño, determinándose los
cuatro mayores afluentes del río principal, en términos de área de sus cuencas hidrográficas. Las
cuencas correspondientes a esos tributarios son enumerados con los dígitos pares (2, 4, 6 y 8),
desde la desembocadura hacia la naciente del río principal. Los otros tributarios del río principal
son agrupados en las áreas restantes, denominadas intercuencas, que reciben, en el mismo
sentido, los dígitos impares (1, 3, 5 y 7). El código 9 se reserva para el mayor área de drenaje de la
parte superior (origen del río o cabecera de cuenca)
Red de drenaje original, previa
determinación del río principal
Se delimitan las cuatro mayores
cuencas tributarias
PROCESO DE CODIFICACIÓN
Se delimitan las intercuencas
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SECUENCIA PARA LA DETERMINACIÓN DEL RÍO PRINCIPAL
En cualquier confluencia, el río principal será siempre aquel que va por la unidad de mayor área de drenaje
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
PROCESO DE DIVISIÓN Y CODIFICACIÓN
TIPO
CUENCA
TIPO CUENCA INTERNA
(Criterio Incorporado)
TIPO
INTERCUENCA
Los dígitos pares indican que son unidades tipo cuenca y los impares son de tipo intercuenca, exceptuando el número 0 que es tipo interna
Figura N° 1.5
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
o Proyecto “Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas del América de Sur”, escala 1:1.000.000, nivel 3. Metodología Pfafstetter (UICN - SGCAN 2008).
o Modelos Digitales de Elevación – 3” de arco (90 metros de resolución espacial aproximadamente). Provienen del proyecto HydroSheds.
FUENTES DE INFORMACION
El territorio
boliviano está
cubierto por 9
mosaicos de
5 grados de
lado según la
información
HydroSHEDS
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Modelos Digitales de Elevación
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
PROCESO DE DELIMITACION SEMIAUTOMATICA En el presente trabajo se ha diseñado un procedimiento basado en la metodología de Pfafstetter, tanto para el proceso de delimitación como para el proceso de codificación de unidades hidrográficas.
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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 (Metodología 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 está constituido, en el nivel 1, por 10 unidades o regiones hidrográficas.
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 – Nivel 1
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REGIÓN HIDROGRAFICA 0 -Nivel 2 Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 2
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 -
Nivel 3
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 4
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 0 - Nivel 5
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 4 (Cuenca del río Amazonas) –
Nivel 1
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CUENCA DEL RÍO AMAZONAS - Nivel 2
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 2
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CUENCA DEL RÍO AMAZONAS - Nivel 3
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el
Nivel 3
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 4
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 4 del territorio boliviano en el Nivel 5
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Bolivia: Región Hidrográfica 8 (Cuenca del río de la Plata) – Nivel 1
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 2
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 3
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio boliviano en el Nivel 4
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Aplicación de ARCGIS en la Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas de
Bolivia (Metodología Pfafstetter)
Delimitación y codificación de la Región Hidrográfica 8 del territorio boliviano en Nivel 5
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRÁFICAS NO SUBDIVIDIDAS (Debido al tamaño pequeño)
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
UNIDADES HIDROGRÁFICAS 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 (Metodología Pfafstetter)
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Bolivia (Metodología Pfafstetter)
CONCLUSIONES
El método de delimitación y codificación de unidades hidrográficas del Pfafstetter ha demostrado
una aplicabilidad eficiente en la elaboración del mapa de unidades hidrográficas de Bolivia.
La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia – Nivel 5, permitirá múltiples
procesos relacionados con el ordenamiento y administración del territorio, especialmente de los
recursos hídricos, tales como los que se mostrarán posteriormente en las aplicaciones.
La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia - Nivel 5, escala 1:250.000, deberá
constituirse el punto de partida y de referencia de las siguientes delimitaciones de unidades
hidrográficas de mayor detalle, basados en una fuente cartográfica de escala más adecuada.
La información digital de las Unidades hidrográficas de Bolivia – Nivel 5, permitirá múltiples
procesos relacionados con el ordenamiento y administración del territorio, especialmente de los
recursos hídricos, tales como:
- Codificación y Clasificación de ríos
- Inventarios de fuentes de agua
- Registro de derechos de uso de agua
- Estudios hidrológicos
- Estudios de calidad de las aguas
- Establecimiento de entidades de cuencas para la gestión de los recursos hídricos.
- Priorización de Unidades Hidrográficas a intervenir con proyectos PNC.
- Gestión y Manejo de Unidades Hidrográficas 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
(Metodología Pfafstetter)
