ALIMENTACIÓN DEL PROGRAMA

HIDROSIG es un sistema de información geográfico (SIG) para la estimación, despliegue, análisis y consulta interactiva de las variables más importantes del ciclo hidrológico, tales como precipitación, evaporación potencial y real y escorrentía, tanto a nivel anual como mensual. Está conformado, al igual que todos los programas bajo Windows, por un conjunto de controles que permiten manipular la visualización y búsqueda de la información. El programa ha sido desarrollado en el lenguaje IDL (Interactive Data Language), un lenguaje de programación que ofrece gran versatilidad, pues vincula rutinas de análisis estadístico, herramientas de información geográfica y programación de ventanas interactivas con un lenguaje bastante intuitivo (similar a Fortran), lo que permite la implementación de software que se adapta a las necesidades de problemas particulares como es el caso de la evaluación Hídrológica de la cuenca del Río Piedras.

El objetivo principal del programa es convertirse en una herramienta de consulta versátil y fácil de manejar en todos los proyectos en los que se requieran conocer las características climáticas e hidrológicas de una región, su potencial hídrico y/o sus características topográficas. HIDROSIG está diseñado para dar al usuario un amplio menú de posibilidades de búsqueda de la información hidrológica.

En HIDROSIG existen dos clases de mapas: los modelos digitales de terreno (MDT) y las variables hidrológicas (VHC). Los primeros describen la variación espacial de la altura sobre el nivel del mar del terreno, y los segundos muestran la distribución del resto de variables de interés en el estudio hidroclimatológico. Además, cada tipo de mapa tiene formas distintas de visualización y herramientas especializadas de análisis.

Ambos tipos de mapas comparten la misma extensión de archivo .metaHSJ para el archivo de encabezado que contiene información acerca de la matriz de datos como filas, columnas,

georeferenciación, entre otras. Sin embargo la diferencia fundamental a nivel de archivos es que un MDT se forma por el archivo de encabezado y un archivo de extensión .mdt.HSJ y una variable hidrológica (VHC) se conforma por el archivo de encabezado y un archivo .anual.HSJ que contiene la información promedio anual o si se tiene información de tipo ciclo anual de caudales se tienen también los archivos para cada uno de los meses con extensión .enero.HSJ, .febrero.HSJ, etc.

Los archivos de mapas pueden ser abiertos de dos formas, ya sea desde una base de datos disponible o desde un archivo en disco como se puede también para todo tipo de objeto en HIDROSIG. Como no existe una base de datos de la cuenca del Río Piedras es preciso crear todas las variables empezando por el MDT. Para esto se necesita tener un archivo que contenga la grilla del terreno, es decir, una lista de datos que tenga las coordenadas X, Y y Z de todos los puntos digitalizados. Por lo tanto se procesó la información cartográfica de la siguiente manera: El archivo de digitalización de las curvas de nivel en AUTOCAD (*.dwg) se transformó, desde el mismo programa, en un archivo con extensión dxf (drawing interchange format), es decir en un formato de archivo ASCII o binario empleado por los archivos de dibujo de AOTOCAD para exportar o importar archivos a y de otras aplicaciones. Luego, usando el programa DXF2XYZ 2.0, se pasó el archivo de *.dxf a *.xyz con lo cual fue posible crear la grilla en el programa SURFER 7 guardando inicialmente el archivo de datos *.xyz como una hoja de cálculo *.xls, (Excel Spreadsheet). Teniendo la hoja de cálculo en la base de datos del SURFER se creó la grilla (*.grd) asignando una columna de la tabla a cada coordenada X, Y y Z y determinando el espacio entre cada línea de la grilla y el número de líneas de la misma. El método que se empleó fue Kriging ya que es el más recomendado por sus buenos resultados en la mayoría de los datos xyz. Para que el HIDROSIG reconozca correctamente la grilla de datos ésta debe guardarse en SURFER como archivo tipo ASCII (American Standard Code for Information Interchange) con extensión .grd, código numérico empleado en la transmisión de datos por ordenador. Dicho código asigna significado a 128 números, haciendo uso de siete bits por carácter y utilizando el octavo bit para la comprobación de paridad. Ahora sí, se importó el archivo SURFER GRD desde HIDROSIG. Para que el programa realice los cálculos geomorfológicos es necesario utilizar la Herramienta de Proyección que transforma las coordenadas planas a latitud y longitud, utilizando como coordenadas de origen el datum Bogotá. Finalmente se procesó el MDT de modo que ya se

tiene la geomorfología de la cuenca del Río Piedras en la base de datos del programa HIDROSIG.

8.2 RESULTADOS

Para ingresar la precipitación y la evapotranspiración se siguió el mismo procedimiento explicado anteriormente, ingresando tanto las isoyetas como las isolíneas de evapotranspiración mes a mes y anual. En las Figuras 25, 26, 27 y 28 se observan los mapas de precipitación total mensual multianual y total anual multianual y en las Figuras 29, 30, 31 y 32 los mapas de evapotranspiración total mensual multianual y total anual multianual de la cuenca del Río Piedras.

Figura 31. Mapas de evapotranspiración total mensual multianual de los meses septiembre, octubre, noviembre y diciembre

Luego de procesar la información el programa calculó la precipitación y evapotranspiración total anual multianual, el área de la cuenca, la curva hipsométrica, el caudal medio, la escorrentía superficial, y demás características de las cuencas. En el cuadro 23 se hace una comparación entre los resultados arrojados por el programa y los calculados.

Cuadro 25. Comparación de los resultados calculados y arrojados por HIDROSIG

Cuenca Subcuenca

Calculado HIDROSIG Calculado HIDROSIG

Área (Km2) 157,3 157,93 29,39 29,51

Pendiente media de la cuenca (%) 38.33 36.56 65.12 58.48

Perímetro (Km) 75,60 93,36 23,20 26,78

Longitud del cauce (Km) 37,65 39,25 10,50 11,42

Orden de Horton 5 5 3 3

Precipitación total anual multianual (mm) 1958,8 1960,01 2361,5 2358,94 Evapotranspiración total anual multianual (mm) 918 917,33 659 727,48

Caudal medio (m3/s) 5,15 5,22 1,59 1,53 Escorrentía Superficial (mm) 136,5 135,57 160,6 160,73

Las diferencias en la longitud del cauce y el perímetro se deben a que se calcularon de forma bidimensional sobre el plano digitalizado mientras que HIDROSIG las determina teniendo en cuenta la variación de la elevación.