ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE CURVA EN LA...
1
El número de curva (CN) es un parámetro empírico que se calcula con el método desarrollado por el Servicio de Conservación de Suelos (SCS) actualmente Servicio de Conservación de los Recursos Naturales (NRCS) de los EEUU. Toma en cuenta las condiciones de humedad antecedente (AMC) del suelo (seco, normal y húmedo) determinada a partir de la precipitación total en los cinco días previos. Se representa mediante un número adimensional, en curvas estandarizadas, las que varían entre 0 y 100; donde un área con CN = 0 no tiene escurrimiento y otra con CN = 100 es impermeable y toda la precipitación genera escorrentía. ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE CURVA EN LA CUENCA DEL RÍO ARRECIFES (PROVINCIA DE BUENOS AIRES) Havrylenko S. B.; Damiano F.; Pizarro M. J. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - Instituto de Clima y Agua, Dr. Repetto y de los Reseros s/n, Hurlingham, Buenos Aires, Argentina. E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected] INTRODUCCIÓN 1) PROCESAMIENTO DE LOS DATOS DE ENTRADA MÉTODO RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla se muestran los valores de CN promedio para las principales series modales del suelo y ponderados por los usos del suelo. El CN varió entre series de suelo y en el mismo suelo por estación de cultivo. Se observa que el CN más alto corresponde a la serie Las Gamas (suelo Argialbol) de textura superficial franco limosa y un drenaje pobre y lento, ubicándose en el grupo hidrológico C. En cambio, la serie Arrecifes (suelo Argiudol) que posee los valores más altos de infiltración, CN más bajos 66 y 58, tanto en primavera como en verano respectivamente, debido a su muy buen drenaje natural. Este suelo fue clasificado hidrológicamente dentro del grupo A. CURVA NÚMERO PRIMAVERA Y VERANO: Se observa que los valores más altos del CN se producen en primavera, donde el 49 % de la superficie corresponde a suelos descubiertos (en verde). A diferencia de la campaña de verano, donde los valores del CN son más bajos y el 92 % de la superficie se encuentra cubierta por cultivos (en amarillo). CONCLUSIONES Koren V.I., Smith M., Wang D. y Z. Zhang. 2000. Use of soil property data in the derivation of conceptual rainfall-runoff model parameters. 15th Conference on Hydrology, AMS, Long Beach, CA. Ponce V.M. y R.H. Hawkins. 1996. Runoff curve number: has it reached maturity?. Journal of Hydrologic Engineering.1 (1), 11–19. Soil Conservation Service. 1972. Section 4: Hidrology. National Engineering Handbook. SCS, USDA. Washington, DC. United States Department of Agriculture. 2007. Hydrologic Soil Groups. En USDA y NRCS: Part 630: Hydrology National Engineering Handbook. Washington, DC. Zhan X. y M. Huang. 2004. ArcCN-Runoff: an ArcGIS tool for generating curve number and runoff maps. Journal of Environmental Modelling and Software. 19 (10), 875-879. BIBLIOGRAFÍA ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ENTRE RÍOS SANTA FE BUENOS AIRES Uruguay Río de La Plata Río Gualeguay Río Paraná Río Paraná Guazú Río Carcarañá Río Arrecifes Río Areco Río Luján Río Reconquista Río Uruguay Río Coronda JUNIN SALTO ROJAS COLON ZARATE ROSARIO BARADERO ARRECIFES PERGAMINO SAN PEDRO CARMEN DE ARECO 60° W 61° W 32° S 33° S 34° S 35° S ± 0 50 100 Km BUENOS AIRES CÓRDOBA SANTA FE ENTRE RÍOS LA PAMPA RÍO NEGRO Uruguay ARRECIFES ARGENTINA ARRECIFES CHILE BOLIVIA PARAGUAY URUGUAY BRASIL 2) DETERMINACIÓN DE CURVA NÚMERO La herramienta ArcRunoff para el cálculo del CN fue implementada satisfactoriamente en la cuenca del Río Arrecifes. Los mapas de zonificación del CN, permitieron realizar un análisis espacial de los principales procesos hidrológicos que ocurren en la cuenca bajo diferentes tipos de suelo y usos. Arroyo Dulce Arrecifes Capitán Sarmiento Chacabuco Delgado Hughes Juncal Junín Las Gamas Pergamino Portela Ramallo Río Tala Rojas Urquiza CN primavera CN verano Serie de suelo 71 66 66 79 70 71 78 69 80 68 66 73 68 70 74 63 58 57 70 60 59 70 62 72 61 61 69 64 60 67 Según el método simplificado de Ponce y Hawkins, el CN se puede determinar empleando solamente la información del uso de suelo y del tipo de suelo. El desarrollo de ArcCN-Runoff, que es un programa de uso libre desarrollado por Zhan y Huang, el cual permite calcular tanto CN como el valor de la profundidad de escorrentía de un área particular. El objetivo del trabajo fue generar en forma automática una cobertura digital del número de curva para la cuenca del río Arrecifes que incluyera la distribución espacial del terreno y los cambios estacionales del uso de suelo. CN 0 100 Sin escurrimiento Impermeable SUPERFICIE Se determó a partir de la Combinación de los métodos de clasificación supervisada e interpretación visual de imágenes satelitales Landsat. La clasificación se efectuó aplicando un método de segmentación. La interpretación visual se empleó para re-etiquetar los polígonos mal clasificados mediante un análisis multitemporal, incluyendo información de campo. Uso del Suelo Se determinaron a partir de las Cartas de Suelos de la República Argentina del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Grupos Hidrológicos a) Intersección de Uso del Suelo y Grupos Hidrológicos de suelo, b) Vínculo entre los usos reales del suelo y los que figuran en la base de datos ArcCNRunoff c) Determinación del valor de CN. 15/09/2006 15/09/2006 04/12/2006 04/12/2006 21/01/2007 21/01/2007 22/02/2007 22/02/2007 Argiacuol tipico Argiacuol vertico Argialbol tipico Argiudol abruptico Argiudol abruptico, profunda Argiudol acuico Argiudol tipico Argiudol vertico Complejo indiferenciado Hapludol acuico Hapludol entico Hapludol tipico Lagunas Miscelaneas Natracualf molico Natracualf tipico Natralbol tipico Paleudol petrocalcico Paleudol tipico Roca Imágenes Landsat Composición falso color R:4 V:5 A:3 Uso del Suelo Clasificación de Suelos del Soil Taxonomy vs. 2006 Grupos Hidrológicos Base de Datos Usos del Suelo ArcCN-Runoff Á Á Á Â Á Â SIG ArcCN-Runoff CURVA NÚMERO PRIMAVERA CURVA NÚMERO VERANO Anderson, R.M., Koren, V.I. y S.M. Reed. 2006. Using SSURGO data to improve Sacramento Model a priori parameter estimates. Journal of Hydrology. 320, 103–116 Chow V.T., Maidment D.R. y L.W Mays. 1994. Hidrología aplicada. 13ª Edición. McGraw-Hill, Bogotá. Chuvieco Salinero E. 2008. Teledetección Ambiental: La observación del cielo desde el cielo. 3a Edición. Editorial Ariel Ciencia. España. Gandini M.L. y E.J. Usunoff. 2004. SCS curve number estimation using remote sensing NDVI in a GIS environment. Journal of Environmental Hydrology. 12 (16). Georgakakos K.P. y O.W. Baumer. 1996. Measurement and utilization of on-site soil moisture data. Journal of Hydrology. 184, 131-152. Hjelmfelt A.T., Woodward D.E., Conoway G., Quan Q.D., Van Mullen J. y R.H. Hawkins. 2001. Curve numbers, recent developments. XXIXIAHR Congress Porceedings, Beijing, China. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. 2009. Cartas de suelos de la República Argentina–Provincia de Buenos Aires. Instituto de Suelos del INTA, Buenos Aires. [Publicación en línea] En: http://anterior.inta.gob.ar/suelos/cartas/index.htm [Con acceso 15-04-2012]. urbano agua agua poco profunda suelo desnudo monte trigo verdeo suelo descubierto (barbecho cultivo convencional) suelo descubierto (barbecho siembra directa) recursos forrajeros GRUPO HIDROLÓGICO A B C D
Transcript of ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE CURVA EN LA...
El número de curva (CN) es un parámetro empírico que se calcula con el método desarrollado porel Servicio de Conservación de Suelos (SCS) actualmente Servicio de Conservación de losRecursos Naturales (NRCS) de los EEUU. Toma en cuenta las condiciones de humedadantecedente (AMC) del suelo (seco, normal y húmedo) determinada a partir de la precipitacióntotal en los cinco días previos. Se representa mediante un número adimensional,en curvas estandarizadas, las que varían entre 0 y 100; donde un área con CN = 0 no tieneescurrimiento y otra con CN = 100 es impermeable y toda la precipitación genera escorrentía.
ESTIMACIÓN DEL NÚMERO DE CURVA EN LA CUENCA DEL RÍO ARRECIFES(PROVINCIA DE BUENOS AIRES)
Havrylenko S. B.; Damiano F.; Pizarro M. J.Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - Instituto de Clima y Agua, Dr. Repetto y de los Reseros s/n, Hurlingham, Buenos Aires, Argentina.
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
INTRODUCCIÓN
1) PROCESAMIENTO DE LOS DATOS DE ENTRADA
MÉTODO
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Tabla se muestran los valores de CN promedio para las principales seriesmodales del suelo y ponderados por los usos del suelo. El CN varió entre series de suelo y en el mismo suelo por estación de cultivo. Se observa que el CN más alto corresponde a la serie Las Gamas (suelo Argialbol)de textura superficial franco limosa y un drenaje pobre y lento, ubicándoseen el grupo hidrológico C. En cambio, la serie Arrecifes (suelo Argiudol) que posee los valores más altos deinfiltración, CN más bajos 66 y 58, tanto en primavera como en veranorespectivamente, debido a su muy buen drenaje natural. Este suelo fue clasificado hidrológicamente dentro del grupo A.
CURVA NÚMERO PRIMAVERA Y VERANO: Se observa que los valores más altos del CN seproducen en primavera, donde el 49 % de lasuperficie corresponde a suelos descubiertos (enverde). A diferencia de la campaña de verano, dondelos valores del CN son más bajos y el 92 % de lasuperficie se encuentra cubierta por cultivos (en amarillo).
CONCLUSIONES
Koren V.I., Smith M., Wang D. y Z. Zhang. 2000. Use of soil property data in the derivation of conceptual rainfall-runoff model parameters. 15th Conference on Hydrology, AMS, Long Beach, CA.Ponce V.M. y R.H. Hawkins. 1996. Runoff curve number: has it reached maturity?. Journal of Hydrologic Engineering.1 (1), 11–19.Soil Conservation Service. 1972. Section 4: Hidrology. National Engineering Handbook. SCS, USDA. Washington, DC.United States Department of Agriculture. 2007. Hydrologic Soil Groups. En USDA y NRCS: Part 630: Hydrology National Engineering Handbook. Washington, DC. Zhan X. y M. Huang. 2004. ArcCN-Runoff: an ArcGIS tool for generating curve number and runoff maps. Journal of Environmental Modelling and Software. 19 (10), 875-879.
BIBLIOGRAFÍA
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
ENTRE RÍOSSANTA FE
BUENOS AIRES
Uruguay
Río deLa Plata
Río G
ualeg
uay
Río Paraná
Río Paraná Guazú
Río Carcarañá
Río ArrecifesRío Areco
Río Luján
Río Reconquista
Río U
rugua
y
Río C
orond
a
JUNIN
SALTOROJAS
COLON
ZARATE
ROSARIO
BARADEROARRECIFES
PERGAMINOSAN PEDRO
CARMEN DE ARECO
59° W60° W61° W
32° S
33° S
34° S
35° S
±
0 50 100 Km
BUENOSAIRES
CÓRDOBA
SANTAFE ENTRE
RÍOS
LAPAMPA
RÍONEGRO
Uruguay
ARRECIFES
ARGE
NTIN
A
ARRECIFES
CHILE
BOLIVIAPARAGUAY
URUGUAY
BRASIL
2) DETERMINACIÓN DE CURVA NÚMERO
La herramienta ArcRunoff para el cálculo del CNfue implementada satisfactoriamente en la cuencadel Río Arrecifes. Los mapas de zonificación del CN,permitieron realizar un análisis espacial de losprincipales procesos hidrológicos que ocurren en lacuenca bajo diferentes tipos de suelo y usos.
Arroyo DulceArrecifesCapitán SarmientoChacabucoDelgadoHughesJuncalJunínLas GamasPergaminoPortelaRamalloRío TalaRojasUrquiza
CN primavera CN veranoSerie de suelo716666797071786980686673687074
635857706059706272616169646067
Según el método simplificado de Ponce y Hawkins, el CN se puede determinar empleando solamente la información del uso de suelo ydel tipo de suelo. El desarrollo de ArcCN-Runoff, que es un programa de uso libre desarrollado por Zhan y Huang, el cual permite calcular tanto CN como el valorde la profundidad de escorrentía de un área particular.
El objetivo del trabajo fue generar en forma automática una cobertura digital del número de curva para la cuenca del río Arrecifesque incluyera la distribución espacial del terreno y los cambios estacionales del uso de suelo.
CN0
100Sin escurrimiento
Impermeable
SUPERFICIE
Se determó a partir de la Combinaciónde los métodos de clasificaciónsupervisada e interpretación visualde imágenes satelitales Landsat. La clasificación se efectuó aplicandoun método de segmentación. Lainterpretación visual se empleó parare-etiquetar los polígonos malclasificados mediante un análisismultitemporal, incluyendo informaciónde campo.
Uso del Suelo
Se determinaron a partir de las Cartasde Suelos de la República Argentinadel Instituto Nacional de TecnologíaAgropecuaria (INTA).
Grupos Hidrológicos
a) Intersección de Uso del Suelo yGrupos Hidrológicos de suelo, b) Vínculo entre los usos reales del sueloy los que figuran en la base de datosArcCNRunoff c) Determinación del valor de CN.
15/09/200615/09/2006
04/12/200604/12/2006
21/01/200721/01/2007
22/02/200722/02/2007
Argiacuol tipicoArgiacuol verticoArgialbol tipicoArgiudol abrupticoArgiudol abruptico, profundaArgiudol acuicoArgiudol tipicoArgiudol verticoComplejo indiferenciadoHapludol acuico
Hapludol enticoHapludol tipicoLagunasMiscelaneasNatracualf molicoNatracualf tipicoNatralbol tipicoPaleudol petrocalcicoPaleudol tipicoRoca
Imágenes LandsatComposición falso color
R:4 V:5 A:3Uso del Suelo
Clasificación de Suelosdel Soil Taxonomy vs. 2006 Grupos Hidrológicos
Base de Datos Usos del Suelo ArcCN-Runoff
Á
Á
ÁÂ
ÁÂ
SIGArcCN-Runoff
CURVA NÚMERO PRIMAVERA
CURVA NÚMERO VERANO
Anderson, R.M., Koren, V.I. y S.M. Reed. 2006. Using SSURGO data to improve Sacramento Model a priori parameter estimates. Journal of Hydrology. 320, 103–116Chow V.T., Maidment D.R. y L.W Mays. 1994. Hidrología aplicada. 13ª Edición. McGraw-Hill, Bogotá.Chuvieco Salinero E. 2008. Teledetección Ambiental: La observación del cielo desde el cielo. 3a Edición. Editorial Ariel Ciencia. España.Gandini M.L. y E.J. Usunoff. 2004. SCS curve number estimation using remote sensing NDVI in a GIS environment. Journal of Environmental Hydrology. 12 (16).Georgakakos K.P. y O.W. Baumer. 1996. Measurement and utilization of on-site soil moisture data. Journal of Hydrology. 184, 131-152.Hjelmfelt A.T., Woodward D.E., Conoway G., Quan Q.D., Van Mullen J. y R.H. Hawkins. 2001. Curve numbers, recent developments. XXIXIAHR Congress Porceedings, Beijing, China.Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. 2009. Cartas de suelos de la República Argentina–Provincia de Buenos Aires. Instituto de Suelos del INTA, Buenos Aires.[Publicación en línea] En: http://anterior.inta.gob.ar/suelos/cartas/index.htm [Con acceso 15-04-2012].
urbanoaguaagua poco profundasuelo desnudomonte
trigoverdeosuelo descubierto (barbecho cultivo convencional)suelo descubierto (barbecho siembra directa)recursos forrajeros
GRUPO HIDROLÓGICOABCD
