HIDROLOGÍA
Software de hidrología para análisis de cuencas y drenaje
STREAM es software de hidrología que modela cómo se mueve el agua sobre tu terreno, directamente desde el MDE. Calcula dirección y acumulación de flujo, extrae redes de drenaje y delimita cuencas, todo como capas en vivo sobre la superficie.
¿Qué es el análisis hidrológico del terreno?
El análisis hidrológico deriva cómo fluye el agua sobre una superficie de elevaciones. La dirección de flujo muestra hacia dónde drena cada celda; la acumulación de flujo muestra dónde se concentra el flujo en cauces; la delimitación de cuencas agrupa el área que drena hacia un punto.
Es fundamental para el diseño de drenajes, estudios de inundación y erosión y la planificación de cuencas, todo leído desde el MDE.
La mayoría de software de hidrología trata la dirección de flujo, la acumulación y la delimitación de cuencas como un módulo que trabaja con datos importados de otro sitio. En STREAM son operaciones nativas sobre el mismo MDE que ya visualizas, editas y exportas, sin un ciclo de importación/exportación aparte.
Software de hidrología en STREAM
Dirección y acumulación de flujo
Calcula hacia dónde drena cada celda y dónde se concentra el flujo en cauces en todo el MDE.
Redes de cauces
Extrae la red de drenaje o de cauces que implica el terreno.
Cuencas y subcuencas
Delimita el área de captación que drena hacia un punto de salida elegido.
Capas en vivo
Visualiza los resultados como capas de color sobre el terreno y guárdalos como ráster o vector.
Encharcamiento: dónde se queda el agua y cuánta
El modo de encharcamiento encuentra las depresiones cerradas de la superficie e informa, para cada una, su lámina de agua, la capacidad de almacenamiento hasta la cota de desbordamiento, la profundidad máxima y media, la cota de vertido y su cuenca. Los charcos pequeños se filtran por área y profundidad mínimas, así que el resultado es una lista sobre la que actuar, no ruido.
Un escenario de lluvia, no solo la capacidad
Introduzca una lámina de lluvia, una duración, una tasa de infiltración y un coeficiente de escorrentía, y el encharcamiento se llena hasta el nivel que esa lluvia produce realmente: neto = máx(0, P − f·D) · C. El informe separa entonces lo que se acumula en las depresiones de lo que sale del área, cuenta las depresiones que desbordan y da el caudal punta.
Cuenca con un clic, y tiempo de concentración
En modo cuenca, al hacer clic en el terreno se delimita la cuenca aguas arriba de ese punto y se informa su superficie, el recorrido de flujo más largo, el desnivel a lo largo de él y un tiempo de concentración aproximado por la fórmula de Kirpich. Cuando la cuenca se sale del borde del área de análisis, se marca como límite inferior en vez de darse por completa.
Excave una cuneta de drenaje en el terreno
A lo largo de una línea que usted dibuja, STREAM excava una cuneta trapecial con ancho de base, profundidad y talud, y la remata contra el terreno para que no quede pared vertical. Se convierte en una edición permanente del terreno que ven el dibujo, los perfiles, el desmonte y terraplén y toda ejecución posterior de hidrología, y al terminar se abre el perfil longitudinal del trazado.
En el producto
Todos los pasos, con capturas, en el manual de usuario (en inglés)
Cómo hacer un análisis de cuencas y drenaje
- 1
Define el ámbito
Dibuja o selecciona el área dentro de la cual se ejecuta la hidrología, para que el cálculo cubra la cuenca que te interesa.
- 2
Calcula dirección y acumulación de flujo
La dirección dice por dónde sale el agua de cada celda; la acumulación suma cuánta drena a través de ella. La red de drenaje sale del umbral de acumulación que fijes.
- 3
Delimita la cuenca
Coloca el punto de salida y STREAM traza el área que drena hacia él.
- 4
Comprueba dónde se acumula el agua
El encharcamiento muestra las depresiones que se llenan antes de desbordar, que es lo que decide dónde va una cuneta.
- 5
Conserva o exporta
Guarda la red de drenaje y la cuenca como vectores, los rásteres de flujo como GeoTIFF, y lleva las cifras al informe.
| Modo | Qué calcula | Exportación vectorial |
|---|---|---|
| Cuenca | Cuencas de drenaje; al pulsar un punto da su cuenca aguas arriba, el recorrido más largo y el tiempo de concentración de Kirpich | Polígonos |
| Dirección de flujo | La dirección de descenso más pronunciado de cada celda, en el modelo D8 | Flechas |
| Acumulación de flujo | Área contribuyente aguas arriba, con un modelo dispersivo de flujo múltiple | Solo ráster: use la red de cauces |
| Red de cauces | Cauces extraídos de la acumulación, ordenados por el esquema de Strahler | Líneas |
| Encharcamiento | Depresiones cerradas: lámina, capacidad, profundidad, cota de vertido y cuenca | Polígonos de lámina de agua |
Formatos compatibles
Míralo
Preguntas frecuentes
¿Qué herramientas de hidrología incluye STREAM?
Dirección de flujo, acumulación de flujo, extracción de la red de cauces o drenaje y delimitación de cuencas, todo calculado sobre el MDE.
¿La hidrología se calcula desde el MDE?
Sí. Todo el análisis hidrológico lee directamente la superficie de elevaciones, de modo que el flujo y las cuencas siguen el terreno real.
¿Puedo usarlo para estudios de drenaje e inundación?
Sí. La acumulación de flujo, las redes de cauces y las cuencas son las entradas estándar para el diseño de drenajes y el análisis de erosión e inundación.
¿STREAM es software de hidrología independiente o parte de una herramienta más grande?
STREAM integra la dirección de flujo, la acumulación de flujo, la extracción de la red de cauces/drenaje y la delimitación de cuencas en la misma aplicación nativa de Windows que usas para terreno, MDE y trabajo CAD-SIG: no necesitas un software de hidrología aparte.
¿Qué modelo de flujo usa STREAM?
Primero se rellenan las depresiones; después la dirección de flujo es el descenso más pronunciado según el modelo D8, mientras que la acumulación usa un enfoque dispersivo de flujo múltiple, de modo que la contribución aguas arriba se reparte en vez de colapsar en líneas de un píxel. La red de cauces se extrae de la acumulación y se ordena por el esquema de Strahler.
¿Cómo elijo el umbral de cauce?
El umbral es el número mínimo de celdas aguas arriba que necesita una celda para contar como cauce. Déjelo en cero y STREAM elige un valor por sí mismo, escribe el valor elegido en el registro y lo muestra en la ficha de la capa: una elección automática sigue siendo auditable.
¿Qué informa el análisis de encharcamiento?
Por depresión: superficie de la lámina, capacidad de almacenamiento hasta la cota de vertido, profundidad máxima y media, cota de desbordamiento, cuenca, la lámina de lluvia que la llenaría, el tiempo de concentración y si desborda. Un área y una profundidad mínimas filtran los charcos, y si nada cumple, STREAM dice que no encontró depresión cerrada en vez de mostrar un mapa vacío.
¿Puedo modelar una tormenta concreta?
Sí. Introduzca la lámina de lluvia, su duración, la tasa de infiltración del terreno y un coeficiente de escorrentía. La lluvia neta es máx(0, P − f·D) · C, y las láminas de agua se dibujan al nivel que eso produce. El informe separa lo almacenado de lo que sale del área, indica cuántas depresiones desbordan y da el caudal punta.
¿Qué es el tiempo de concentración?
Una estimación aproximada de Kirpich para la cuenca marcada, derivada del recorrido de flujo más largo y del desnivel a lo largo de él. Se declara aproximada porque es una fórmula empírica, y STREAM imprime junto a ella el modelo de flujo y el tamaño de celda de análisis para poder juzgar el número.
Los terraplenes de carretera cortan mis flujos, ¿puedo corregirlo?
Sí, con la apertura de depresiones. Fije una altura por encima de la cual las barreras artificiales delgadas — un relleno de vía, un dique — se cortan en lugar de rellenarse, preservando las depresiones profundas reales. Cambia la superficie, así que la hidrología se calcula dos veces y la opción viene desactivada.
¿Cómo se calcula el área de la cuenca que drena a un punto?
Ejecute el modo Cuenca y haga clic en el punto por donde sale el agua, el punto de salida. STREAM sigue hacia arriba las direcciones de flujo del MDE, delimita todo lo que drena hacia ese punto y da el área de la cuenca. El Informe de cuenca reúne después en un PDF el área, el punto de salida y el resumen de pendiente y de longitud de flujo, y la propia cuenca se exporta como polígono.
¿Qué puedo exportar de una ejecución de hidrología?
Los cinco modos se exportan como ráster GeoTIFF. El vector depende del modo: cuencas como polígonos, dirección de flujo como flechas, cauces como líneas, encharcamiento como polígonos de lámina de agua — la acumulación es solo ráster, así que use la red de cauces cuando necesite vectores. El encharcamiento produce además un informe PDF y un CSV con los números brutos, y una cuenca marcada tiene su propio PDF.
Prueba STREAM para hidrología
Beta gratuita para Windows x64. Funciona totalmente sin conexión con GeoTIFF, LAS/LAZ y DXF.
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