Red de drenaje y cuencas

Qué es la red de drenaje

La red de drenaje es el conjunto de líneas por las que escurre el agua de lluvia sobre el terreno: desde las pequeñas vaguadas hasta los barrancos y cauces principales. Cada línea tiene un área que vierte a ella y un orden según cuántos afluentes recibe.

Las divisorias son las líneas de cumbre que separan dos cuencas: el agua que cae a un lado va a una y la que cae al otro, a la otra. Las vaguadas son las líneas de fondo por donde se concentra el flujo. Entre ambas se dibuja el comportamiento hidrológico de una parcela.

Cómo se calcula desde el MDT: dirección y acumulación de flujo

Todo parte del modelo digital del terreno. Primero se corrige el MDT para eliminar depresiones artificiales que retendrían el agua en el cálculo. Después, para cada celda se determina la dirección de flujo: hacia cuál de sus vecinas escurre el agua según la pendiente.

Con las direcciones se calcula la acumulación de flujo: cuántas celdas vierten a cada punto. Donde la acumulación supera un umbral aparece una línea de drenaje. A partir de los puntos de salida se delimitan las cuencas y subcuencas, y de ellas las divisorias. Todo el proceso se hace en GIS sobre el MDT que levantamos con LiDAR o fotogrametría.

La calidad del resultado depende del MDT. Un modelo de 5 m de malla no ve un bancal, una cuneta ni un muro que desvían el agua. Un MDT con dron, con celdas de centímetros, sí.

Cuencas, divisorias y vaguadas en el proyecto

Para cada cuenca entregamos su superficie, su perímetro, su pendiente media, la longitud del cauce principal y el punto de desagüe. Esos parámetros alimentan el cálculo de caudales en los estudios hidrológicos y de inundabilidad, y el dimensionado de cunetas, pasos y balsas.

En una planta fotovoltaica, la red de drenaje marca dónde no colocar módulos, por dónde pasar los viales y cómo evitar que la escorrentía erosione las hincas. En un polígono o una urbanización, define el drenaje superficial y los puntos de vertido.

Precisión y formatos

La red y las cuencas heredan la exactitud del MDT. Su exactitud altimétrica típica es de 2 a 5 cm, expresada como error medio cuadrático (RMSE) sobre terreno despejado, en el sistema de referencia del proyecto (ETRS89 / UTM, con alturas ortométricas salvo que se pida otra referencia). Se comprueba sobre puntos de comprobación independientes que no entran en el ajuste. Depende del sensor, del GSD, del apoyo en campo y de la vegetación. La exactitud de cada proyecto se acuerda en la propuesta y se documenta en el informe de control.

Eso permite detectar vaguadas de pocos decímetros de desnivel, que una malla de metros suaviza. El umbral de acumulación se ajusta con el cliente según la escala del estudio.

Entregamos las líneas de drenaje, las divisorias y los polígonos de cuenca en SHP o GeoPackage con sus atributos, en DWG para integrar en el proyecto, y los ráster de dirección y acumulación de flujo en GeoTIFF. El MDT y la ortofoto de base acompañan al entregable.

Para qué sirve: inundabilidad, fotovoltaica y obra

La red de drenaje y las cuencas se usan en:

• Estudios de inundabilidad e hidrológicos: delimitación de cuencas y parámetros para el cálculo de caudales.
• Plantas fotovoltaicas: zonas de paso del agua, erosión y diseño del drenaje entre filas.
• Polígonos industriales y urbanizaciones: drenaje superficial, cunetas y puntos de vertido.
• Carreteras y ferrocarril: dimensionado de obras de drenaje transversal.
• Agricultura: diseño de bancales, acequias y drenaje de parcelas.
• Obra civil: desvíos provisionales de escorrentía durante la ejecución.