Delinear la cuenca hidrográfica
En primer lugar, creará un mapa en Visor de mapas y determinará los límites de la cuenca hidrográfica de Bear Creek utilizando una herramienta de análisis. La cuenca hidrográfica representará el área que drena hacia Bear Creek. Comprender la cuenca hidrográfica es importante para determinar el volumen de agua que fluye hacia el arroyo, lo que puede utilizarse para predecir dónde se producirán inundaciones durante una tormenta.
Navegar al área de interés
Empezará creando un mapa web y navegando hasta la ubicación donde el coche de la ayudante del sheriff fue arrastrado por la carretera.
- Inicie sesión en su cuenta de organización de ArcGIS.
Nota:
Si no tiene una cuenta de organización, consulte las opciones de acceso a software.
- En la cinta, haga clic en Mapa.
Se abre un nuevo mapa en Visor de mapas. A continuación, buscará y navegará hasta la zona de interés.
- Haga clic en el botón Buscar.
- En la ventana Buscar, escriba Fritz Hughes Park Rd y seleccione Fritz Hughes Park Rd, Austin, TX, 78732, USA.
El mapa navega hasta Fritz Hughes Park Road en Austin, Texas, cerca del río Colorado. Esta carretera es donde ocurrió el incidente, aunque no ocurrió exactamente en el punto indicado en el mapa.
- Cierre la ventana Resultado de la búsqueda.
- En el mapa, utilice la rueda del ratón o el botón Alejar para la imagen hasta que vea Bear Creek al norte de la carretera.
Bear Creek es un pequeño afluente del río Colorado. La carretera Fritz Hughes Park Road lo cruza.
- Aleje la imagen hasta que pueda ver el lago al norte de Bear Creek.
Este es el lago Travis, un embalse formado por la presa Mansfield en el río Colorado, justo al norte de Bear Creek.
Crear una cuenca hidrográfica
Ahora que ya conoce la zona alrededor de Bear Creek, utilizará una herramienta de análisis para identificar la cuenca hidrográfica que desemboca en el arroyo.
- En la barra de herramientas Configuración (clara), haga clic en Análisis.
Nota:
Las barras de herramientas se pueden expandir o contraer. Las imágenes de ejemplo muestran las barras de herramientas expandidas.
- En el panel Análisis, haga clic en Herramientas.
- En la barra de búsqueda, escriba Cuenca hidrográfica. En la lista de resultados, haga clic en la herramienta Crear cuencas hidrográficas.
Esta herramienta utiliza datos de elevación de todo el mundo en ArcGIS Online para determinar el área de la cuenca hidrográfica de un punto específico. El punto utilizado se denomina punto de salida. No hay ningún punto en el mapa que pueda utilizarse como capa de entrada, por lo que, en su lugar, dibujará un punto de salida.
Para determinar la cuenca hidrográfica de un arroyo, el punto de salida que se debe utilizar es la desembocadura del arroyo. La desembocadura es el lugar donde un río, arroyo o riachuelo desemboca en una masa de agua más grande. En este caso, la salida es el lugar donde Bear Creek desemboca en el río Colorado.
- En Entidades de punto de entrada, haga clic en el botón Dibujar entidades de entrada.
Se crea una capa de boceto, Crear boceto de entidades de puntos de entrada de cuencas hidrográficas. Al hacer clic en el mapa, puede agregar un punto a la capa de boceto.
- En el mapa, haga clic en el lugar donde Bear Creek se une con el río Colorado.
Sugerencia:
No es necesario que la ubicación en la que haga clic sea exacta. Si es necesario, puede ampliar la imagen utilizando la rueda del ratón.
Nota:
Si agrega accidentalmente un punto en una ubicación incorrecta, puede eliminarlo. En la barra de herramientas de boceto, haga clic en el botón Seleccionar. En el mapa, haga clic en el punto que desea eliminar para seleccionarlo. En el teclado, pulse la tecla Eliminar. Puede agregar otro punto haciendo clic en el botón Marca de la barra de herramientas de bocetos.
El punto de salida se agrega al mapa. Dado que ha esbozado el punto, es posible que esté ligeramente desplazado del arroyo. Agregará una distancia de búsqueda para encontrar la ubicación con mayor acumulación de caudal (es decir, el arroyo) cerca del punto.
- En Ajustes del punto de salida, en Distancia de búsqueda, escriba 10. Asegúrese de que el valor de Unidades de distancia sea Metros.
Una distancia de búsqueda de 10 metros es suficiente si el punto de salida parece tocar Bear Creek en el mapa. Si su punto de fluidez está más alejado, es posible que necesite una distancia de búsqueda mayor, o bien, si lo prefiere, puede dibujar un nuevo punto.
- En Nombre de polígono de salida, escriba Cuenca hidrográfica de Bear Creek. Agregue su nombre o iniciales al final para asegurarse de que el nombre de la capa sea único.
- En la parte inferior del panel, haga clic en Ejecutar.
Se ejecuta la herramienta. Mientras se ejecuta, puede comprobar su estado haciendo clic en el botón Historial situado en la parte superior del panel. La herramienta puede tardar más de un minuto en ejecutarse.
Una vez que la herramienta ha finalizado, se agrega al mapa un polígono que representa la cuenca hidrográfica.
Nota:
Si su capa de resultados se ve significativamente diferente a la imagen de ejemplo, es posible que el punto de salida esté mal colocado. Elimine la capa de boceto del parámetro de la herramienta Entidades de punto de entrada y dibuje un nuevo punto de salida.
El agua que fluye en el área representada por el polígono fluirá hacia el punto de salida. Durante una tormenta, puede fluir una gran cantidad de agua de golpe hacia el punto de salida, provocando inundaciones o situaciones peligrosas.
- En el panel Capas, en la capa Cuenca hidrográfica de Bear Creek, haga clic en el botón Expandir.
La capa es en realidad una capa de grupo con dos subcapas. La capa WatershedFeatures contiene el polígono de la cuenca hidrográfica, mientras que la entidad Puntos ajustados contiene el punto de salida ajustado a la ubicación de mayor acumulación de flujo en la distancia de búsqueda especificada.
La capa Cuenca hidrográfica de Bear Creek no existe únicamente en este mapa. Cuando ejecutó la herramienta de análisis, se guardó en su cuenta de ArcGIS. Esto significa que puede agregar la capa a otros mapas sin necesidad de volver a crearla.
Capa Estilo de cuenca hidrográfica
Antes de continuar, cambiará el estilo del polígono de la cuenca hidrográfica para eliminar el relleno azul, de modo que solo se muestre el contorno. De esta manera, se puede ver mejor el terreno u otras entidades dentro del área de la cuenca hidrográfica.
- En el panel Capas, haga clic en la subcapa WatershedFeatures para seleccionarla.
Nota:
Las capas seleccionadas se resaltan con una barra azul junto a su nombre.
- En la barra de herramientas Configuración, haga clic en Estilos.
- En el panel Estilos, en Tipos (símbolos únicos), seleccione Opciones de estilo.
- Haga clic en el botón Estilo de símbolo.
- En la ventana Estilo de símbolo, en Transparencia del relleno, especifique 100 por ciento.
- Cierre la ventana Estilo de símbolo. En el panel Opciones de estilo, haga clic en Hecho.
Ahora, la cuenca hidrográfica es solo un contorno.
Guardará la capa para que este estilo se convierta en el estilo predeterminado, lo que significa que tendrá este estilo cada vez que se agregue la capa a un nuevo mapa.
- En el panel Capas, en WatershedFeatures, haga clic en el botón Opciones y seleccione Guardar.
La capa se guarda.
Agregar datos de curso del agua
Conocer la extensión de la cuenca hidrográfica le ayuda a comprender de dónde proviene el agua, pero ¿cuánta agua fluirá hacia el arroyo durante una tormenta? Para responder a esa pregunta, agregará datos de curso del agua del Modelo Nacional del Agua (NWM), creado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Estos datos no solo cartografían los cursos de agua en todo Estados Unidos, sino que también proporcionan pronósticos de caudal máximo para niveles de riesgo específicos, indicando cuánta agua podría fluir por el arroyo.
Los datos están alojados en los servicios de referencia del Servicio Meteorológico Nacional. Para agregarlos, utilizará la URL del servicio.
- En la barra de herramientas Contenido (oscura), haga clic en Agregar.
- Elija Agregar capa a partir de una URL.
- En la ventana Agregar capa, en URL, copie y pegue la siguiente URL:
https://maps.water.noaa.gov/server/rest/services/reference/static_nwm_flowlines/FeatureServer
- Confirme que Tipo está establecido en Servicio web de ArcGIS Server.
- Haga clic en Agregar al mapa.
La capa Static nwm flowlines se agrega al mapa y al panel Capas. Esta capa contiene líneas de flujo (ríos, arroyos, riachuelos y cualquier otra masa de agua que fluya) en todo el territorio de los Estados Unidos.
- En el mapa, haga clic en la línea de flujo Bear Creek.
Nota:
La línea de flujo de Bear Creek es una línea gris fina y puede ser difícil de ver. La imagen de ejemplo destaca su ubicación.
Aparece la ventana emergente de la línea de flujo con más información sobre Bear Creek.
La ventana emergente incluye cinco filas de Caudal. Estas filas indican la cantidad de agua que fluye por el arroyo (en pies cúbicos por segundo, o cfs) en niveles de riesgo concretos, representados por porcentajes. Por ejemplo, el Caudal del 50% es la descarga máxima anual cuya probabilidad de ocurrir al menos una vez en cualquier año es del 50%. Del mismo modo, Caudal del 2% es el caudal máximo anual cuya probabilidad de producirse al menos una vez al año es del 2%, o durante las tormentas más extremas.
Se necesitan aproximadamente 100 cfs para que el agua se desborde en la carretera en este lugar, y un caudal de 1913 cfs produce un desbordamiento de varios pies de profundidad en la carretera, más que suficiente para arrastrar un vehículo. El desarrollo de un sistema de predicción de desbordamientos en esta carretera utilizando el Modelo Nacional de Aguas puede proporcionar avisos de estos desbordamientos antes de que un vehículo llegue al vado. Esto es especialmente importante cuando las inundaciones se producen por la noche, ya que dificulta ver el agua en la carretera.
- Cierre la ventana emergente.
- En la barra de herramientas Contenido, haga clic en Guardar y abrir y seleccione Guardar como.
- En la ventana Guardar mapa, en Título, escriba Cuenca hidrográfica de Bear Creek. En Resumen, escriba Mapa que muestra la cuenca hidrográfica de Bear Creek y las líneas de flujo del Modelo Nacional del Agua.
- Haga clic en Guardar.
Hasta ahora, ha explorado el área de interés y ha delineado la cuenca hidrográfica de Bear Creek como una entidad de polígono. Para obtener más información sobre la cuenca hidrográfica y por qué a veces se producen inundaciones peligrosas en esta zona, examinará el área con más detalle.
Ver la cuenca hidrográfica en 3D
Ha creado un polígono de cuenca hidrográfica en Visor de mapas, que muestra los datos en 2D. Pero una de las partes más importantes de la hidrología es comprender el terreno, especialmente la elevación. Para comprender mejor la cuenca hidrográfica de Bear Creek, agregará su polígono de cuenca hidrográfica a una escena 3D en Scene Viewer, donde podrá ver los cambios verticales en el paisaje.
En su escena, contextualizará la cuenca hidrográfica con datos sobre arroyos, cruces de aguas bajas, pendientes y elevaciones. A continuación, creará un perfil de elevación en el vado donde el coche de la ayudante del sheriff fue arrastrado por el agua, lo que le permitirá ver los drásticos cambios de elevación que provocaron que la inundación fuera tan grave en ese lugar.
Crear una escena
En primer lugar, creará una escena, a la que agregará su polígono de cuenca hidrográfica.
- En la cinta, junto a Mapa sin título, haga clic en el botón de opciones.
- Haga clic en Escena.
- Si recibe un mensaje pidiéndole que confirme que desea salir del sitio, porque sus cambios no se han guardado, haga clic en Salir.
Se abre una nueva escena en Scene Viewer.
- Si aparece una ventana de Scene Viewer en la que se muestra una galería de escenas destacadas; cierre la galería.
A continuación, agregará su capa de cuenca hidrográficas a la escena.
- En la barra de herramientas Diseñador (oscura), haga clic en Agregar capas.
Sugerencia:
Al igual que las barras de herramientas de Visor de mapas, la barra de herramientas Diseñador se puede expandir o contraer haciendo clic en el botón situado en la parte inferior de la barra de herramientas. Las imágenes de ejemplo muestran la barra de herramientas expandida.
- Seleccione Examinar capas.
Aparece el panel Examinar capas, en el que se muestran las capas que ha guardado en su cuenta (Mi contenido).
- En la capa Cuenca hidrográfica de Bear Creek, haga clic en Agregar.
La capa de la cuenca hidrográfica se agrega a la escena. La escena se desplaza hasta el límite de la capa.
- Si es necesario, en la escena, utilice la rueda de desplazamiento o el botón Alejar para alejar la imagen hasta que pueda ver toda la capa.
Agregar datos contextuales
Para comprender mejor el terreno de la cuenca hidrográfica, agregará datos contextuales de ArcGIS Living Atlas of the World, una colección seleccionada de información geográfica.
- En el panel Examinar capas, haga clic en Mi contenido y seleccione Living Atlas.
Ahora, puede agregar datos de ArcGIS Living Atlas.
- En el panel Examinar capas, busque terrain elevation hillshade. En la lista de resultados, en Terrain - Elevation Tinted Hillshade, haga clic en Agregar.
Nota:
El contenido de esta capa es para suscriptores, lo que significa que solo pueden verla los usuarios con una cuenta de la organización. Si utiliza una cuenta pública, no podrá ver el contenido.
La capa se agrega a la escena. Antes de examinarla más detenidamente, también agregará la capa de pendiente.
- Borre el texto de búsqueda y busque slope. En Terrain - Slope Map, haga clic en Agregar.
Nota:
Al igual que la capa de elevación, el contenido de esta es para suscriptores y solo lo podrá ver si ha iniciado sesión en una cuenta de la organización.
- En la parte inferior del panel Examinar capas, haga clic en Hecho.
Aparece el panel Administrador de capas, con una lista de las capas del mapa. Las capas de terreno se han agregado sobre la capa de cuencas hidrográficas, lo que significa que la cuenca hidrográfica queda oculta debajo de ellas. Reorganizará las capas para poder ver la cuenca hidrográfica.
- En el panel Administrador de capas, en la capa Cuenca hidrográfica de Bear Creek, arrastre el botón Reposicionar encima de la capa Terrain - Slope Map.
Ahora, la cuenca hidrográfica se muestra encima de las demás capas. Primero, explorará la capa de elevación, por lo que ocultará la capa de pendiente.
- En Terrain - Slope Map, haga clic en el botón Ocultar.
La capa se desactiva, quedando oculta en el mapa. Ahora solo se ven la capa de cuenca hidrográfica y la capa de elevación. La capa de elevación utiliza un efecto de sombreado con matices de color, que simula la luz solar incidiendo sobre la capa para representar luces y sombras realistas. Este efecto enfatiza los cambios de elevación.
- En la escena, incline, desplace y amplíe la imagen para explorar cómo cambia la elevación a lo largo de la cuenca hidrográfica.
Sugerencia:
Para obtener más información sobre las herramientas de navegación disponibles, consulte el tema Navegar por escenas.
La capa de elevación destaca el patrón de drenaje a lo largo de la cuenca hidrográfica, que converge en Bear Creek, el arroyo central. Incluso sin una capa que muestre la ubicación del arroyo, es posible saber dónde se encuentra gracias a la profunda y estrecha zanja que serpentea a través de la cuenca hidrográfica.
El agua fluye de los lugares altos a los bajos. Durante una tormenta, grandes cantidades de agua fluirán desde toda la cuenca hidrográfica hacia esta estrecha zanja, especialmente cerca de la salida.
- En el panel Administrador de capas, para la capa Terrain - Slope Map, haga clic en el botón Mostrar para volver a mostrar la capa.
La capa de pendiente utiliza colores más oscuros para mostrar las zonas donde la pendiente es mayor (lo que significa que los cambios de elevación son más pronunciados).
Las crestas a ambos lados de Bear Creek son especialmente escarpadas. Durante una tormenta, el agua caerá rápidamente por ellas, lo que aumentará las posibilidades de que se produzcan inundaciones mortales.
Agregar vados
Ahora comprende la extensión de la cuenca hidrográfica de Bear Creek y los cambios de altitud que presenta. A continuación, verás vados, en particular el vado donde el coche de la ayudante del sheriff fue arrastrado por la carretera durante una inundación. Al comparar el vado con la elevación, comprenderá mejor por qué era tan peligroso cruzar.
La capa de vados que utilizarás fue creada por la Universidad de Texas en Austin. La buscará entre las capas alojadas en ArcGIS Online.
- En la barra de herramientas Diseñador, haga clic en Agregar capas y elija Examinar capas.
- En el panel Examinar capas, haga clic en Mi contenido y elija ArcGIS Online.
- En el cuadro de búsqueda, escriba Low Water Crossings owner:Esri_Tutorials.
Nota:
El texto owner:Esri_Tutorials especifica el propietario de la capa.
- En la lista de resultados de la búsqueda, en Low Water Crossings, haga clic en Agregar.
La capa se agrega a la escena. Los vados se representan con símbolos cuadrados rojos.
- En la parte inferior del panel Examinar capas, haga clic en Hecho.
- En la escena, desplace la cámara, acerque y aleje la imagen e inclínela hasta encontrar el vado aguas arriba de la desembocadura del arroyo Bear Creek.
El cruce se encuentra en el extremo aguas abajo de la cuenca hidrográfica, no muy lejos de la desembocadura. Esta zona es donde se acumulará rápidamente la mayor parte de la escorrentía durante una tormenta.
Las entidades de vados cuentan con datos adicionales, incluyendo fotografías tomadas desde el suelo. Podrá ver estos datos abriendo la ventana emergente del vado.
- En la escena, haga clic en la entidad de vado.
Aparece su elemento emergente.
El título emergente confirma que este cruce se encuentra en Fritz Hughes Park Road. Aquí es donde el coche de la ayudante del sheriff fue arrastrado fuera de la carretera por las inundaciones.
- En la ventana emergente, haga clic en la primera fotografía.
Aparece una nueva pestaña que muestra la fotografía en un tamaño más grande. En la fotografía, el cruce parece tener tres tuberías, o alcantarillas, que pasan por debajo para permitir el paso del agua. Durante una inundación, estas alcantarillas podrían no ser suficientes para dejar pasar toda el agua, lo que provocaría que esta se acumulara en el otro lado hasta desbordarse por encima del cruce.
- Cierra la pestaña con la fotografía. Desplácese por la ventana emergente y explore las demás fotografías.
- Cuando haya terminado con las fotografías, desplácese hasta la parte inferior de la ventana emergente.
La parte inferior de la ventana emergente contiene más información sobre el vado, incluyendo el tipo de cruce, el material del que está hecho, el número de barriles o tuberías que permiten el paso del agua a través de la alcantarilla, el tipo de superficie de la carretera y mucho más.
- Cuando termine, cierre el elemento emergente.
Crear un perfil de elevación
Para comprender mejor la elevación del vado, creará un perfil de elevación. Un perfil de elevación muestra la elevación a lo largo de una línea en forma de gráfico. Puede crear un perfil de elevación dibujando una línea a través de un área de interés.
- Si es necesario, acerque la imagen al vado.
- En la barra de herramientas, haga clic en el botón Herramientas de escena.
Aparecerá una ventana con herramientas que puede utilizar para obtener más información sobre la escena, como herramientas de medición.
- En la ventana, haga clic en el botón Perfil de elevación.
El puntero cambia. Ahora, al hacer clic en el mapa, agregará los vértices de una línea para dibujar un perfil de elevación.
- En la escena, haz clic en el cauce del río aguas arriba del vado.
- Haga clic en puntos a lo largo del arroyo para crear una línea. Asegúrese de que la línea pase por el vado y que incluya algunos puntos aguas abajo.
- Cuando haya terminado, haga doble clic para agregar el punto final y completar la línea.
El perfil de elevación muestra un gráfico de cómo cambia la elevación a lo largo de la línea que trazó.
Nota:
Dependiendo de la longitud y la posición de la línea, puede que su perfil de elevación sea ligeramente diferente al de la imagen de ejemplo. Dependiendo de la configuración de la organización, puede que el perfil de elevación use una unidad de medida diferente a los pies.
- Apunte al gráfico del perfil de elevación para ver la elevación en varios puntos a lo largo del mismo.
El gran pico en el centro de este perfil es la carretera en sí. Tan pronto como un vehículo es arrastrado fuera de la carretera, cae unos dos metros hasta el lecho del arroyo que hay debajo. Esta caída, en combinación con la rugosidad del lecho rocoso del arroyo y la fuerza del agua que fluye con rapidez, hace que el vehículo quede fuera de control a partir de ese punto.
A partir del perfil de elevación, queda clara la historia de cómo las inundaciones podrían hacer que este vado fuera especialmente peligroso. Durante una tormenta, el agua se acumulará rápidamente en el arroyo, fluyendo hacia la salida. La alcantarilla situada debajo del vado podría saturarse rápidamente, provocando que el agua se acumule detrás del cruce. Dado que el arroyo está casi a la misma altura que el cruce, a solo unos 30 metros (100 pies) atrás, el agua solo se acumula durante un breve periodo de tiempo antes de desbordar el cruce, empujando todo lo que hay encima hacia una peligrosa caída de 1,8 metros (6 pies) al arroyo.
- Cierre el perfil de elevación.
Ahora ya conoce mejor la cuenca hidrográfica de Bear Creek. Guardará la escena para poder acceder a ella más tarde.
- En la barra de herramientas Diseñador, haga clic en Guardar.
- En la ventana Guardar escena, en Título, escriba Elevación de Bear Creek. En Resumen, escriba Escena que muestra el terreno y los vados de la cuenca hidrográfica de Bear Creek..
- Haga clic en Guardar.
En este tutorial, ha explorado una cuenca hidrográfica para comprender mejor las circunstancias que provocaron una inundación mortal. En primer lugar, ha creado un mapa web en Visor de mapas y ha ejecutado una herramienta de análisis para delimitar la cuenca hidrográfica de Bear Creek. A continuación, ha agregado el polígono de la cuenca hidrográfica a una escena 3D en Scene Viewer y lo ha contextualizado con información sobre el terreno y la ubicación de los vados. Por último, ha creado un perfil de elevación en el vado donde tuvo lugar el incidente.
La exploración le ha ayudado a comprender cómo fluye el agua a lo largo de la cuenca hidrográfica hasta convertirse en un arroyo estrecho. El cruce donde ocurrió el incidente está cerca de la salida, donde se acumulará la mayor cantidad de agua. El cruce en sí tiene una pequeña alcantarilla que puede no ser suficiente para soportar tal inundación, lo que provoca que el agua se acumule y, finalmente, se desborde sobre el cruce.
¿Cómo se podría evitar un incidente como este en el futuro? Es posible que instalar alcantarillas más grandes que puedan soportar más agua pueda ayudar. Sin embargo, la opción más segura sería enviar avisos durante una tormenta para que los conductores sepan que deben evitar el cruce. Los conocimientos obtenidos de su exploración proporcionan una base para realizar análisis avanzados, incluyendo modelos hidrológicos, que respaldan la toma de decisiones informadas durante emergencias y ayudan en el diseño y la planificación.
Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.
