Tesis - Universidad Autónoma de Querétaro

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
FACULTA DE INGENIERÍA
FACULTAD DE PSICOLOGÍA
FACULTAD DE FILOSOFÍA
FACULTAD DE CIENCIA POLÍTICAS Y SOCIALES
FACULTAD DE QUÍMICA
DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA COMPUTACIONAL
PARA EL DIAGNÓSTICO HIDROLÓGICO DE CUENCAS
TESIS
QUE COMO PARTE DE LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL
GRADO DE
MAESTRO EN GESTIÓN INTEGRADA DE CUENCAS
PRESENTA:
JOSÉ GUADALUPE VALTIERRA
QUERÉTARO, QRO. NOVIEMBRE 2007

Resumen
En el contexto de manejo de cuencas, un Plan Rector de Producción y
Conservación (PRPC) se define como el conjunto de acciones instrumentadas en
una unidad territorial definida con criterios hidrológicos y a la cual se le conoce
como cuenca hidrográfica. Se trata de un documento que contiene, entre otros
elementos, el diagnóstico de los medios físico, biótico y socioeconómico, así como
información fundamental para la toma de decisiones sobre las necesidades,
acciones e inversiones necesarias en la cuenca para el logro de los objetivos que
se plantean en el mismo. Por otra parte, para elaborar el diagnóstico físico de una
cuenca, es necesario determinar sus parámetros geomorfológicos, los cuales
proporcionan elementos fundamentales para el análisis de su respuesta
hidrológica, éstos pueden ser obtenidos automáticamente a partir de un modelo
digital de elevación y del límite de la cuenca. En la mayoría de las aplicaciones
informáticas especializadas, se dispone de comandos para extraer este tipo de
parámetros, sin embargo, todavía no existe ninguna aplicación que permita
obtener todas las variables geomorfológicas que exige la elaboración de un PRPC.
Este trabajo tuvo el propósito de desarrollar una herramienta o módulo informático
que facilita y automatiza el proceso de diagnóstico de una cuenca hidrológica; con
ella se logran diversos objetivos; por un lado, se uniformiza el método con el cual
se calculan las variables geomorfológicas, logrando con ello una mayor
consistencia en los resultados; por otro, se dispone de una herramienta que se
emplea muy fácilmente con el programa ArcView, además se logra un ahorro en el
tiempo y esfuerzo dedicado a la etapa de caracterización física de una cuenca.
Aunque la herramienta está diseñada para facilitar la elaboración de la fase de
diagnóstico de un PRPC, no es limitativa a este contexto. Para validar el módulo,
se aplicó a 10 microcuencas del Estado de Querétaro, los resultados se
compararon con los obtenidos de manera tradicional, mostrando una excelente
concordancia. Finalmente, se utilizó la herramienta para un análisis de la
geomorfología de la totalidad de las microcuencas de Querétaro, se reportan los
rasgos más sobresalientes de este análisis.
(Palabras clave: caracterización geomorfológica, microcuencas, PRPC,
diagnóstico)

Summary
In the context of basin management, a Principal Production and Conservation Plan
(PRPC, from its initials in Spanish) is defined as the set of actions carried out in a
territorial unit defined by hydrological criteria, which is known as a hydrographic
basin. This deals with a document that contains, among other elements, a
diagnosis of the physical, biotic and socio-economic factors, as well as
fundamental information for decision-making regarding needs, actions and the
necessary investments in the basin in order to achieve the objectives set forth in
the document. To be able to make a physical diagnosis of the basin, its
geomorphological parameters must be determined; these parameters provide
fundamental elements for analyzing the hydrological solution. These can be
obtained automatically using a digital elevation model and the boundaries of the
basin. In the majority of specialized information technology applications there are
commandos which extract this type of parameter; however, there is still no
application that can obtain all the geomorphological variables needed for the
preparation of a PRPC. The purpose of this work was to develop a tool or
information technology module that would facilitate and automate the diagnostic
process for a hydrological basin. By doing this, different objectives are achieved:
on the one hand, the method used to calculate geomorphological variables is made
uniform, thus obtaining greater consistency in the results; on the other, a tool is
made available that can be easily used with the ArcView program. In addition,
there is a savings in the time and effort spent on the physical characterization of a
basin. Although the tool is designed to facilitate the preparation of the diagnostic
stage of a PRPC, it is not limited to this context. In order to validate the module, it
was applied to 10 micro-basins in the State of Queretaro. Results were compared
with those obtained in the traditional manner, and the concordance was excellent.
Finally, the tool was used to analyze the geomorphology of alI the micro-basins in
Queretaro. This study provides the most important results of this analysis.
(Key words: Characterization, geomorphological, micro-basins, PRPC, diagnosis)

A lupita con amor y cariño
Dedicatorias
Para Emmanuel y Diego
iv

Agradecimientos
Hay mucha gente que directa e indirectamente contribuyó para que este trabajo
llegara a feliz término:
Al Dr. Miguel Ángel Domínguez por su asesoría, comentarios y dirección mi más
sincera gratitud.
Al Dr. Roberto de la Llata Gómez por su comprensión y paciencia para conmigo le
estaré siempre agradecido.
A los maestros de la maestría por su tesón y apoyo.
Una mención especial para mis compañeros de la segunda generación, por todo
su apoyo, enseñanzas y amistad.
A mis compañeros de trabajo, que desde siempre me apoyaron y ayudaron en lo
posible, gracias.
Un agradecimiento especial para el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
CONACYT por el apoyo brindado para que yo cursara esta maestría.
Al CONCYTEQ
Al Centro Queretano de Recursos Naturales
A la Universidad Autónoma de Querétaro
v

Contenido
Resumen ................................................................................................................. i
Summary.................................................................................................................ii
Dedicatorias...........................................................................................................iv
Agradecimientos ................................................................................................... v
Contenido...............................................................................................................vi
Capítulo 1. Definición de objetivos...................................................................... 1
1.1 Introducción ............................................................................................................. 1
1.2 Objetivos ................................................................................................................... 5
1.2.1 Objetivo General .............................................................................................. 5
1.2.2. Objetivos particulares ................................................................................... 6
Capítulo 2. Revisión Bibliográfica ....................................................................... 7
2.1 Antecedentes ........................................................................................................... 7
2.2 Algunas herramientas hidrológicas dentro de los SIG .............................. 10
2.3 SIG de código abierto .......................................................................................... 12
2.4 Los SIG en la modelación hidrológica ............................................................ 15
Capítulo 3. Marco teórico para la caracterización geomorfológica
de cuencas........................................................................................................... 19
3.1 Definición de cuenca ........................................................................................... 19
3.2. Función de la cuenca.......................................................................................... 20
3.3 Clasificación de cuencas.................................................................................... 20
3.4 Características morfológicas de una cuenca................................................ 22
Perímetro de la cuenca (P).................................................................................... 22
Área de la cuenca (A) ............................................................................................. 23
Longitud de la cuenca (L)...................................................................................... 23
Índice de forma (Kf)................................................................................................. 24
Coeficiente de compacidad (Kc) ......................................................................... 24
Relación de elongación (Re)................................................................................. 25
Longitud de cauce (Lc) .......................................................................................... 25
Densidad de drenaje ............................................................................................... 25
Densidad de corriente ............................................................................................ 26
Pendiente media ...................................................................................................... 27
Elevación mínima .................................................................................................... 27
Elevación máxima ................................................................................................... 27
Elevación media....................................................................................................... 28
Orden de la cuenca ................................................................................................. 28
Relación de bifurcación (Rb)................................................................................. 28
Curva hipsométrica................................................................................................. 29
Perfil del cauce principal ....................................................................................... 30
Capítulo 4. Desarrollo de una extensión para el análisis geomorfológico
de cuencas: DetermHidro................................................................................... 32
4.1 Requisitos para aplicar la extensión ............................................................... 33
4.1.1 Límites de la microcuenca .......................................................................... 33
4.1.2 El modelo de elevación digital................................................................... 34
vi

4.1.3 Correspondencia espacial .......................................................................... 35
4.2 Programación de la extensión........................................................................... 36
4.2.1 Actividades de preparación........................................................................ 39
4.2.2 Cálculo de parámetros ................................................................................. 43
4.2.3 Actualización de la tabla con los datos calculados ............................. 56
Capítulo 5. Validación de DetermHidro ............................................................. 57
5.1 Bases de la validación......................................................................................... 57
5.1.1. Selección de cuencas ................................................................................. 57
5.1.2 Cálculo manual y automatizado ................................................................ 59
5.1.3 Comparación de resultados ....................................................................... 60
5.2 Aplicación a una microcuenca especial: Santa Rosa Jáuregui............... 74
5.2.1 La microcuenca Santa Rosa Jáuregui..................................................... 74
5.2.2 Aplicación de DetermHidro a la microcuenca
Santa Rosa Jáuregui............................................................................................... 75
5.2.3. Los resultados de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui.................. 78
Capítulo 6. Otras aplicaciones de DetermHidro ............................................... 84
6.1 Las microcuencas del estado de Querétaro.................................................. 84
6.2 La geomorfología de las microcuencas del estado de Querétaro........... 85
6.2.1. El área.............................................................................................................. 85
6.2.2. Longitud de cuenca ..................................................................................... 87
6.2.3. Orden de cuenca........................................................................................... 90
6.2.4. Coeficiente de compacidad ....................................................................... 92
6.2.5. Índice de forma ............................................................................................. 93
6.2.6. Densidad de drenaje.................................................................................... 94
6.2.7. Pendiente media de la cuenca.................................................................. 96
Capítulo 7. Conclusiones.................................................................................... 98
7.1 Sobre la aplicación de DetermHidro................................................................ 99
7.2 Limitaciones de DetermHidro.......................................................................... 100
7.2.1 La microcuenca presenta grandes áreas con poca pendiente....... 100
7.2.2 La microcuenca tiene infraestructura que altera sensiblemente
el patrón de drenaje natural................................................................................ 101
7.2.3 Problemas con la red hidrológica de las cartas de INEGI................ 101
7.3 Mejoras futuras para DetermHidro................................................................. 102
Bibliografía......................................................................................................... 104
Anexos ............................................................................................................... 107
Anexo A. Manual del usuario de la extensión ................................................... 108
Anexo B. Valores de las microcuencas del Estado de Querétaro ............... 125
vii

Índice de figuras
Figura Página
1.1. Etapas a seguir para el desarrollo integral de la microcuenca. 2
1.2. Diagrama para el desarrollo de los PRPC’s 3
2.1. Ejemplos de gráficos producidos con GMT 13
2.2. Ejemplos de imágenes producidas con SAGA 14
3.1 Orden de Strahler y orden de cuenca. 29
3.2 Gráfica de la curva hipsométrica. 30
3.3 Hidrógrafas según el perfil altimétrico del cauce principal. 31
4.1. Diagrama de Bloques de la extensión DetermHidro 37
4.2. Estructura de directorios resultante. 40
4.3. Diagrama de bloques que ilustra la manera en que DetermHidro
realiza los cálculos.
43
4.4. Depresiones en un grid. 45
4.5. Resultado de la aplicación del comando FlowDirection a un Grid de
elevaciones.
47
4.6 Resultado de la aplicación del comando FlowAccumulation a un Grid 48
de dirección de flujo.
4.7. Generación del grid que representa la red de drenaje 50
4.8. Distancia entre celdas adyacentes 51
5.1. Localización de las microcuencas elegidas para la validación de la 58
extensión
5.2. Microcuenca Corral Blanco 60
5.3. Microcuenca Ejido San martín 61
5.4. Microcuenca Ejido Patria 61
5.5. Microcuenca Los Juárez 62
5.6. Microcuenca Pinal de Amoles 62
5.7. Microcuenca El Portugués 63
5.8. Microcuenca San Diego 63
5.9. Microcuenca Santa Bárbara de la Cueva 64
5.10. Microcuenca El Tepozán 64
5.11. Detalle de la microcuenca El Portugués 65
5.12. Gráficas de dispersión de 9 parámetros 73
5.13. Hidrología superficial de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui, de
acuerdo a la carta topográfica de INEGI
75
5.14. El proceso de profundización de un grid de elevaciones 77
5.15. Las diferentes redes de drenaje generadas a partir de los distintos 79
MED
5.16. Comparación entre las redes de drenaje generadas usando MED
de 30 y 20 metros
viii
80

5.17. Comparación entre la red de drenaje del INEGI y la red generada
usando el MED profundizado
81
5.18. Las corrientes principales generadas usando los distintos MED 82
6.1. Histograma de áreas de las microcuencas del Estado de Querétaro 86
6.2. Histograma de la distancia de las cuencas del Estado de Querétaro 88
6.3. Longitud de cuenca como una función del área. 90
6.4. Histograma de los órdenes de cuenca para las microcuencas del
Estado de Querétaro.
91
6.5. Distribución del orden de las microcuencas en el Estado de
Querétaro
91
6.6. Histograma de coeficientes de compacidad de las microcuencas de
Querétaro
92
6.7. Histograma de los índices de forma 94
6.8. Relación entre el número de corrientes y el área 95
6.9. Relación entre el área de las microcuencas y su densidad de
drenaje
95
6.10. Histograma de pendientes medias 96
6.11. Distribución de los rangos de pendiente media en el Estado de
Querétaro
97
ix

Índice de tablas
Tabla Página
3.1 Clasificación de cuencas de acuerdo a la superficie cubierta 21
5.1 Resultados de las mediciones manuales de las microcuencas 66
5.2 Comparación de los valores de los parámetros en las microcuencas. 68
5.3 Comparación entre los valores restantes de los parámetros de las
microcuencas.
71
5.4 Valores de los parámetros usando los distintos MED 83
x

1.1 Introducción
Capítulo 1. Definición de objetivos
Con el enfoque de gestión integrada de microcuencas, se considera a la
microcuenca como la unidad básica de atención y de acciones de conservación de
recursos naturales, de fomento económico y de desarrollo de capital social y
humano, se pretende, entre otras cosas, la organización participativa de los
distintos actores que concurren en estos espacios territoriales y además,
conservar y aprovechar racionalmente los recursos naturales, y con ello elevar el
nivel de vida de sus habitantes.
En el modelo mexicano de gestión integrada de cuencas, se contemplan
varias etapas, las cuales resultan imprescindibles (figura 1.1). Una de tales etapas
es la elaboración del plan de manejo de la microcuenca. Este plan debe estar
sustentado en una base técnica-científica que requiere de herramientas modernas
de acopio, validación, análisis y evaluación, no solamente para el seguimiento de
los planes y programas emprendidos, sino para el desarrollo de los mismos.
Para el caso de México, el Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO),
una agencia gubernamental de la SAGARPA, está impulsando el llamado
Programa Nacional de Microcuencas. A través de éste programa, las comunidades
pueden acceder a recursos económicos y técnicos que les ayuden a mejorar sus
condiciones de vida. La condición para acceder a los recursos es que se cuente
con un Plan Rector de Producción y Conservación (PRPC). El Propio FIRCO ha
elaborado la guía para la elaboración del PRPC, en donde se especifican los
aspectos mínimos que se deben caracterizar de una microcuenca, antes de
solicitar recursos económicos para las obras que el propio PRPC identifica. Una
de tales caracterizaciones es la correspondiente a la hidrología de la microcuenca.
1

La Guía Técnica para la Elaboración de Planes Rectores de Producción y
Conservación elaborada por FIRCO detalla las etapas a seguir para el desarrollo
integral de la microcuenca. Estas etapas están esquematizadas en la figura 1.1
Figura 1.1. Etapas a seguir para el desarrollo integral de la microcuenca.
Tomado de la Guía Técnica para la Elaboración de Planes Rectores de Producción y Conservación
(PRPC), FIRCO, 2005b
De acuerdo con esta misma guía, “el diagnóstico es la fase para conocer,
interpretar, analizar y hacer una evaluación previa de la cantidad y calidad de lo
que existe en el ámbito de la microcuenca. De identificar a detalle el potencial y
aptitud de los recursos naturales, materiales, humanos y financieros con que se
cuenta.”
La caracterización hidrológica de la microcuenca está insertada en el
diagnóstico participativo que, como puede observarse en el esquema, es una de
las primeras etapas.
2

De acuerdo con el FIRCO, los encargados de elaborar el PRPC, son los
llamados asesores técnicos o asesores comunitarios. En la realidad tales
personajes pueden tener problemas al momento de elaborar el PRPC, debido a
los distintos tipos de información solicitados. Particularmente en lo que respecta a
la caracterización hidrológica de la microcuenca, es ahí donde una herramienta
automatizada proporciona una gran ventaja, pues desliga al asesor técnico de la
necesidad de realizar cálculos que en muchos casos se realizan de forma manual
y, en ocasiones, sin antecedentes metodológicos que les sirvan de base durante el
proceso de caracterización hidrológica.
En la figura 1.2 se detalla más específicamente los pasos involucrados en
la elaboración del Plan Rector de Producción y Conservación (PRPC).
Figura 1.2. Diagrama para el desarrollo de los PRPC’s
Tomado de la Guía Técnica para la Elaboración de Planes Rectores de Producción y Conservación (PRPC),
FIRCO, 2005
3

Como puede observarse en la figura anterior, el proceso de elaboración
del PRPC es largo. En casi todas las etapas está presenta la participación de los
habitantes de la microcuenca, lo que le da el carácter de participativo. Eso
significa que el encargado de elaborar el PRPC debe asistir a varias asambleas
comunitarias, las cuales pueden ser en cada comunidad presente en la
microcuenca.
De acuerdo con las Consideraciones Generales para la Elaboración y la
Adecuación de Planes Rectores de Producción y Conservación (FIRCO, 2005a),
existe una gran cantidad de información que debe reunir el asesor técnico
comunitario (como lo llama FIRCO), o quien esté encargado de elaborar el PRPC.
Entre esta información se encuentran los antecedentes de la intervención
de las dependencias en la microcuenca: quien los ha apoyado y que han realizado
con ese apoyo. Además de caracterizar hidrológicamente la cuenca, también se
realiza el marco biofísico del territorio, esto es, clima (temperatura y precipitación),
fisiografía, geología, suelos, vegetación en donde se hará un análisis del uso
actual y potencial de las especias. También se identificará la fauna enumerando
las especies mayores que habitan en la microcuenca. Se debe delimitar las áreas
por cada uso actual del suelo.
Además de la información geofísica, se realiza un marco social con datos
históricos relevantes para los habitantes de la microcuenca. Se debe llevar a cabo
también un análisis de la población en término de edades, distribución, densidad,
migración, vivienda, servicios públicos, educación, salud, infraestructura urbana,
infraestructura de comunicaciones, alimentación, organizaciones sociales (tanto
formales como informales), aspectos de tenencia de la tierra así como
económicos. Todo este cúmulo de información, como es de suponerse, se puede
obtener de diversas fuentes, pero también del diálogo con los habitantes.
Ahora bien, el uso de los sistemas de información geográfica (SIG) ha
significado un gran avance, debido a su empleo en muchas de las áreas del
4

conocimiento, pero particularmente, porque se puede desarrollar herramientas que
resuelvan problemas específicos.
En la actualidad uno de los SIG más difundidos en todo el mundo es el
llamado ArcView (desarrollado por ESRI), dentro de sus ventajas se puede
mencionar los relativamente bajos requerimientos de las computadoras para
ejecutarlo, lo sencillo de su manejo y que se pueden desarrollar módulos o
“extensiones” a través de un lenguaje propio de programación llamado AVENUE.
Además de lo anterior, ArcView es quizá el SIG más utilizado en las
dependencias de los tres niveles: federal, estatal y municipal. Su formato shape
(shp) se está convirtiendo en un estándar de la industria de los SIG en el ámbito
mundial, de manera que todos los demás productores de software SIG desarrollan
algún procedimiento para importar (y en algunos casos exportar) información en
formato shape.
Debido a estas razones, fue que se decidió realizar el módulo para este
software de sistema de información geográfica.
La intención es que el módulo calcule automáticamente todas las variables
hidrológicas que exige la Guía Técnica para la Elaboración de Planes Rectores de
Producción y Conservación emitida por el FIRCO. De tal suerte que el asesor
técnico o quienes realicen los PRPC dediquen más tiempo a los componentes
social y ambiental que también se exigen en el propio PRPC.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
Desarrollar una herramienta informática que facilite la caracterización
física de las microcuencas, a través del cálculo de sus variables físicas principales.
5

1.2.2. Objetivos particulares
♦ Elaborar un módulo hidrológico que calcule automáticamente las
variables físicas asociadas con las microcuencas: área, perímetro,
longitud, índice de forma, coeficiente de compacidad, relación de
elongación, relación de bifurcación, longitud de cauce, densidad de
drenaje, densidad de corriente, pendiente media, elevación media,
elevación mínima, elevación máxima, orden de cuenca, coeficiente
de compacidad.
♦ Programar el módulo que grafique automáticamente el hipsograma
de la cuenca, así como el perfil de la corriente principal.
♦ Probar y validar el módulo desarrollado. Para ello se compararán
los resultados que arroje el módulo programado contra los
resultados que se obtienen de la manera tradicional en algunas
microcuencas del estado de Querétaro.
♦ Realizar el manual de utilización del módulo programado.
♦ Distribuir de manera gratuita este módulo, a través de la página
web de la Maestría en Gestión Integrada de Cuencas
6

2.1 Antecedentes
Capítulo 2. Revisión Bibliográfica
De acuerdo con Dourojeanni (2004), los sistemas de gestión por cuencas
posibilitan la toma de decisión por parte de la comunidad que la habita. De hecho,
al tomar decisiones con relación a la gestión de la cuenca, se pueden integrar
aspectos políticos, sociales, ambientales y económicos apoyados en información
de especialistas del gobierno, de centros especializados de investigación y de los
propios usuarios. Esto permite conocer los límites de usos que pueden ser
exigidos a los recursos.
Las cuencas hidrológicas y los factores físicos, bióticos, sociales y aún los
climatológicos asociados a ellas son conceptos que deben comprenderse
plenamente antes de proponer cualquier plan de manejo, conservación,
rehabilitación y aprovechamiento de sus recursos naturales.
Algunos de los cálculos que se requieren para estudiar estos procesos de
interacción dentro de los límites de una cuenca se encuentran ya implementados,
dentro de los SIG, en modelos hidrológicos simples y sofisticados. Una ventaja del
uso de los SIG’s en hidrología, es la aplicación de modelos lluvia – escurrimiento,
en ellos, se considera que el área en estudio tiene una respuesta hidrológica
unitaria, asociada a sus propios parámetros o atributos.
En las cuencas, los estudios del comportamiento del agua superficial, se
basan en el uso de Modelos de Elevación Digital 1 , los cuales se pueden usar para
modelar los flujos de agua y por lo tanto determinar la red de drenaje de las
cuencas, y predecir las llamadas “avenidas” y las inundaciones bajo varias
condiciones climáticas (Jones, 1999).
1 Modelo de Elevación Digital o MED (también llamado DEM por sus siglas en inglés). Es la
representación de la topografía de la superficie de la tierra (aunque puede ser también de otro
cuerpo celeste, como la Luna o Marte) en un formato digital.
7

En el manejo de cuencas existen muchos casos documentados en donde
los SIG’s han sido empleados:
González (2002) en el norte de Filipinas realiza un interesante estudio en
donde los habitantes, que tradicionalmente han sido relegados a la categoría de
proveer información, participan en la construcción de la base de datos espacial,
interpretando fotografías aéreas e imágenes de satélite, construyendo los mapas
de su situación y aspiraciones.
Medina et al (1998) ejemplifica el uso de los SIG’s y cómo éstos le ayudan
al tomador de decisiones a priorizar acciones en una cuenca degradada, a la vez
que proporcionan información basada en modelos matemáticos.
En el ámbito puramente hidrológico existen incontables experiencias
donde los sistemas de información geográfica han sido de gran ayuda para
modelar, predecir e incluso proyectar obras dentro de una cuenca:
Xu et al (2001) publicaron un artículo donde se presenta el manejo del
recurso agua con un SIG en donde, se recopila primero la información espacial y
después se utiliza para modelar algunos procesos hidrológicos importantes entre
ellos, derretimiento de nieve, evapotranspiración, infiltración, flujo de agua
subterránea.
Colby (2001) publica un artículo donde usando un SIG divide la cuenca
Navarro en Costa Rica en lo que llama unidades de respuesta para modelar
(modeling response units) con el fin de determinar el rango por medio del cual la
respuesta hidrológica puede ser modelada con precisión.
Pinder (2002) en Groundwater Modeling Using Geographical Information
Systems cubre información fundamental acerca de los modelos de flujo y de
transporte y demuestra como la tecnología SIG hace estos modelos y análisis más
precisos que nunca.
8

Para México existen también un gran número de experiencias en donde el
empleo de los SIG’s ha sido de gran utilidad
Steede-Terry (2003) reporta los esfuerzos que se están haciendo en la
cuenca del río Laja para la integración de información en un SIG, el propósito es
coordinar los esfuerzos para la rehabilitación de la cuenca del Laja.
Bojórquez-Tapia et al. (2003) describen cómo el SIG ayudó a los expertos
a llenar los vacíos de información que, finalmente, ayudaron a rediseñar la
Reserva de la Biosfera Mariposa Monarca en México, pues se pudo examinar tres
escenarios de reserva para identificar los hábitats de hibernación óptimos
considerando diversas variables.
Casas González (2003) y sus colaboradores, sacaron provecho de las
herramientas inherentes a un SIG para la gestión del agua en el norte de
Tamaulipas, particularmente enfocado en el Distrito de Riego 026 Bajo Río San
Juan. Se logró incorporar información de varias fuentes y diversas escalas, así
como datos agronómicos, edafológicos y climáticos. Se realizaron estudios de
balance hídrico y se estimaron las necesidades de agua para el sector agrícola,
con lo que se definieron criterios para el manejo del agua para uso agronómico.
José L. García-Puga e Hinojosa-Corona, A. (2001) Utilizan tres distintos
programas de SIG para caracterizar hidrológicamente una franja costera en la
costa oriental de baja California, aplicando los métodos implementados en cada
uno de ellos. Los SIG’s seleccionados fueron Arc/Info, Grass y Rivertools.
Analizan las características de la información arrojada por cada uno de estos
SIG´s y observan las diferencias en los resultados. Utilizaron Grass y Arc/Info para
delimitar las cuencas, hubo diferencia en cuanto al número de cuencas obtenidas
por uno y otro SIG, pero en cuanto a la red hidrográfica prácticamente no hubo
variación. Posteriormente utilizaron Rivertools par calcular las variables
hidrológicas para los dos conjuntos de cuencas.
9

2.2 Algunas herramientas hidrológicas dentro de los SIG
La aplicación anterior, resulta un buen ejemplo del uso que actualmente
tienen los SIG’s: la salida de uno se emplea como dato de entrada en otro
dependiendo de la facilidad para realizar una u otra tarea. Desafortunadamente, a
veces la conversión de datos de un SIG a otro no es tan directa. Por otro lado la
intervención del usuario es requerida para realizar tal conversión, haciendo que el
proceso total sea semi-automatizado.
Dado que el agua es un recurso muy importante para la humanidad,
administrarla de manera eficaz es una tendencia mundial, por lo que existen
también un buen número de herramientas computacionales diseñadas para
modelar, analizar y administrar el agua. Cada una de ellas diseñada con un
objetivo a veces muy específico, a veces como una parte de un análisis más
complejo.
Por ejemplo, EPANET es un programa de distribución gratuita que lleva a
cabo la simulación del comportamiento hidrológico y de la calidad del agua dentro
de redes de tuberías. EPANET fue desarrollado por la Water Supply and Water
Resources Division de la Environmental Protection Agency's National Risk
Management Research Laboratory de los Estados Unidos. Aunque esta
herramienta no es propiamente un SIG, existe una extensión para ArcView que
implementa EPANET dentro de ArcView, lo que proporciona a ArcView la
habilidad de usar esta herramienta y desde luego sus potencialidades.
Para ArcView también existe una herramienta que genera
automáticamente el orden de las corrientes, la cual es útil para la delineación de
cuencas y el análisis de las corrientes. Sin embargo hay que resaltar que el orden
de la cuenca sólo es una pequeña parte de las variables que describen a la
misma.
10

Hidrologic Modeling es una extensión para ArcView que está disponible en
la página web de ESRI (los creadores de ArcView), tiene la potencialidad de,
usando sólo el modelo de elevación digital, delinear cuencas usando algunos
parámetros que se le piden al usuario, puede calcular de las cuencas, el área, el
perímetro, la longitud de la cuenca, el factor de forma, la elevación media, la
pendiente media. Para el cálculo de estas variables el usuario debe interactuar
con la herramienta eligiendo el resultado de algún paso anterior para completar el
cálculo que requiere realizar, debe hacerse en orden, por lo que en ocasiones, si
el usuario no lo ha hecho correctamente, el resultado será erróneo.
Pero no sólo hay herramientas para ArcView, sino también para ArcInfo, la
versión más poderosa de Esri (los creadores y comercializadores de toda la familia
de SIG Arc), desafortunadamente es una de las más costosas del mercado.
Existe un SIG que se especializa en cuencas y ríos, Rivertools. De
acuerdo con su página de Internet, Dentro de las características más importantes
se encuentran su funcionalidad para extraer características de los GRIDs, que
puede delinear cuencas y subcuencas, que puede calcular un buen número de
características de los ríos.
Además existe una herramienta específicamente diseñada para Rivertools
denominada TopoFlow, su propósito es modelar diferentes procesos físicos que
ocurren en una cuenca para predecir eficazmente cómo es que algunas variables
hidrológicas evolucionarán en tiempo y en respuesta a efectos climáticos.
Otro de los SIG líderes en el mundo es IDRISI. Desde 1987, año en que
apareció la primera versión comercial de este SIG, IDRISI se ha usado en una
amplia variedad de industrias y de problemas asociados a los SIG y a los
softwares de procesamiento de imágenes. Actualmente IDRISI incorpora más de
250 módulos para el análisis y el despliegue de la información. IDRISI es
reconocido por ser pionero en muchas áreas tales como apoyo a las decisiones,
manejo de incertidumbre, desarrollo de clasificadores y modelado dinámico. La
11

hidrología no podía quedarse atrás y se ha incorporado un módulo hidrológico
desde hace ya algunas versiones. En la versión más reciente (Andes), se puede
calcular la acumulación de flujo, la dirección de flujo e incluso incluye un algoritmo
para realizar la RUSLE (Revised Universal Soil Loss Ecuation).
2.3 SIG de código abierto
Aunque el desarrollo del módulo propuesto fue hecho para ejecutarse en
ArcView, es prudente mencionar que existen SIG’s de código abierto, los que por
su propia naturaleza son perfectamente susceptibles de incorporar desarrollos. El
código abierto es un método de desarrollo de software que combina el poder de la
revisión distribuida (varios desarrolladores en cualquier parte del mundo pueden
revisar el código y hacerle mejoras) con la transparencia del proceso. De acuerdo
al Open Source Initiative (OSI, siglas en inglés para Iniciativa de Código Abierto),
código abierto significa más que sólo acceso al código fuente de la aplicación, sino
que los términos de distribución deben cumplir con una serie de requisitos entre
los que se encuentra la redistribución gratuita del programa compilado así como
de su código fuente, el permiso para usar el código fuente y derivar de él trabajos
posteriores, no se permite la discriminación contra personas o grupos, ni se puede
impedir su uso para fines empresariales, entre otros aspectos.
Existen muchas aplicaciones bajo este esquema, pero particularmente
para el caso de sistemas de información geográfica se puede mencionar los
siguientes:
BASINS (Better Assesment Science Integrating point & Nonpoint Sources)
originalmente fue publicado en 1996 de acuerdo a la página web de éste programa
(http://www.epa.gov/waterscience/basins). Es un sistema de análisis ambiental
multipropósito, fue diseñado para ser usado por agencias regionales, estatales y/o
locales para estudios de cuenca y de calidad de agua. Actualmente ésta
herramienta está disponible para todo aquél que esté interesado en examinar la
información ambiental, llevar acabo el análisis de sistemas ambientales, además
12

de que provee un marco de referencia para examinar alternativas de manejo de
cuencas.
FMaps (http://fmaps.sourceforge.net/index.php) de acuerdo a su página
web, es una iniciativa de código abierto para construir un SIG para el sistema
operativo Linux. Ya ha sido liberada la primera versión aunque aún está en etapa
de desarrollo. El objetivo primordial de liberar la primera versión, es el de recibir
colaboraciones que mejoren el producto final. Su principal objetivo es llenar el
hueco que existe en la plataforma Linux de software de SIG y de percepción
remota.
GMT (Generic Mapping Tools) es un paquete de software que está
enfocado a la presentación visual de los datos de una manera rápida y profesional,
acorde con su página web (http://gmt.soest.hawaii.edu/) GMT fue liberado por
primera vez en 1988, actualmente incluye más de 50 herramientas, 25
proyecciones cartográficas y otras características.
Propagación de un supuesto
maremoto originado en las Islas
Canarias
Distancias desde Roma hacia el mundo
Figura 2.1. Ejemplos de gráficos producidos con GMT
13

Su formato de archivo de trabajo es raster. En realidad no es un SIG como
tal, puesto que carece de varias de las funciones imprescindibles, sin embargo es
un conjunto de recursos interesantes para el análisis de datos raster.
SEXTANTE (Sistema Extremeño de Análisis Territorial) Este es un
ejercicio interesante, es desarrollado por la Universidad de Extremadura y es
financiado por la Junta de Extremadura, una comunidad autónoma de España.
Uno de sus principales objetivos es crear un SIG adaptado a las particularidades
del campo de la gestión forestal, tratando con detalle áreas como el análisis
hidrológico, la ordenación de montes o la simulación de incendios forestales y,
dado que se desarrolla desde la Universidad intenta convertir el producto en un
SIG con carácter didáctico que sirva para la iniciación y el aprendizaje de los
SIG’s. Su página web es http://www.sextantegis.com
SAGA (System for Automated Geoscientific Analices) es un SIG que tiene
como objetivo brindar a la comunidad científica una plataforma para la
implementación de métodos neocientíficos. De acuerdo con su página web
(http://www.saga-gis.uni-goettingen.de/html/index.php) el conjunto de sus métodos
está creciendo rápidamente.
Figura 2.2. Ejemplos de imágenes producidas con SAGA
14

Según la propia página, actualmente SAGA consta de alrededor de 120
módulos. Entre los que más llaman la atención se encuentran los módulos para
realizar la simulación de procesos dinámicos como erosión, además de que
incluye herramientas para el análisis del terreno; pendiente, aspecto, análisis de
patrones de flujo entre otras características.
Dentro de los SIG de código abierto más usados en el ámbito mundial, se
encuentra GRASS (Geographic Resources Análisis Support System). Según la
información encontrada en su página web (http://grass.itc.it/intro/index.php) GRASS
puede manejar y analizar datos geoespaciales, producir gráficos y o mapas,
realizar modelación espacial así como el procesamiento de imágenes. Incorpora
rutinas para importar desde muchos formatos de archivos conocidos ArcView,
Arc/Info, Erdas, geoTiff y muchos más. Además de lo anterior, existe una extensa
comunidad de usuarios que pueden apoyar para el proceso del aprendizaje de
este SIG, el cual no es sencillo. Otra de sus ventajas es que es multiplataforma,
funciona sobre distintos sistemas operativos y sobre distintas arquitecturas de
computadoras, Linux, Solaris, Unix, Mac OS y demás. Por lo anterior no es
sorprendente que sea uno de los SIG más utilizados.
2.4 Los SIG en la modelación hidrológica
Desde el modelo de Stanford (Crawford y Linsley, 1966), muchos han sido
los esfuerzos que se han realizado para representar numéricamente los procesos
hidrológicos que tienen lugar en una cuenca hidrográfica. De acuerdo con Singh
(1995), los modelos pueden clasificarse en función de la escala (espacial o
temporal) que utilicen, del método de solución (numérica, analógica o analítica) y
del tipo de proceso que utilicen para representar los diferentes componentes del
ciclo hidrológico (concentrados o distribuidos). En cualquier caso, un modelo
hidrológico requiere de una vasta información para representar las características
físicas e hidrológicas de una cuenca; sin embargo, si el modelo toma en cuenta la
variabilidad espacial de procesos como la infiltración, la evaporación, las
características fisiográficas de la cuenca, etc. (modelos de tipo distribuidos), la
15

cantidad de información requerida se incrementa notablemente, ya que cada
unidad hidrológica estará caracterizada por su topografía, su geología, su tipo y
uso del suelo, su climatología, etcétera. Si consideramos además que el modelo
debe satisfacer a un objetivo bien definido, por ejemplo conocer la respuesta
hidrológica de una cuenca ante diferentes escenarios de cambio en el uso del
suelo, el volumen de información que habrá de manipularse crecerá con el número
de alternativas a estudiar.
Según Backhoff (2005), existen en el mercado más de 100 sistemas o
paquetes comerciales con las capacidades de un SIG. En todo el mundo se han
usado muy ampliamente en las más diversas áreas tanto comerciales como de
investigación e inclusive de administración.
Por otra parte, en las últimas dos décadas, el desarrollo de los llamados
Sistemas de Información Geográfica (SIG) ha tenido un verdadero auge.
Concretamente en el ámbito hidrológico, el número de modelos que se acoplan a
un SIG o viceversa, crece cada vez más y es predecible que en un futuro la
ingeniería hidrológica aproveche la enorme funcionalidad y potencialidad de los
SIG’s en beneficio de una simulación más apegada a las características físicas de
los problemas.
Una de las funcionalidades más importantes y además básicas de un SIG,
concretamente en el ámbito de las aplicaciones hidrológicas, es la descripción de
la topografía de una cuenca. El insumo básico para este análisis es el llamado
Modelo de Elevación Digital (MED). Un MED puede definirse (Bosque et al., 1994)
como una representación simplificada de la topografía de un territorio, en formato
digital, adecuada a su tratamiento con una computadora
La generación de un MED es una operación tediosa que requiere de
abundante información de base, generalmente ésta procede de la digitalización de
curvas de nivel de una cartografía de base. A partir de ella, es necesario proceder
a una interpolación espacial para determinar las elevaciones en los puntos
16

intermedios de las curvas de nivel. La pendiente del terreno y las áreas tributarias
son otras de las variables que pueden obtenerse de un MED y que tienen una
aplicación directa en la modelación hidrológica
Un modelo hidrológico requiere de una vasta información para representar
las características físicas e hidrológicas de una cuenca; si el modelo es además
de tipo distribuido, la cantidad de información que se requiere es mayor. Ante la
necesidad de recolectar, almacenar y manipular grandes cantidades de datos, un
SIG acoplado a un modelo hidrológico ofrece una verdadera alternativa para que
se puedan realizar cálculos cada vez más cuantitativos. El empleo de un SIG
conjuntamente con un modelo hidrológico no es sin embargo trivial; se requiere de
al menos tres grandes pasos:
a.- Construcción de la base de datos espacial,
b.- Generación de las coberturas temáticas que el modelo requiere y
c.- Desarrollo de una interface de comunicación entre el modelo y el SIG.
El primer paso es obviamente el más largo, afortunadamente en la
actualidad existe mucha información que ya está en formato digital y que sólo hay
que incorporarla al SIG mediante algún tipo de importación. En casos donde la
información no se encuentra disponible digitalmente, es necesario digitalizarla
directamente de la fuente impresa en papel ya sea a partir de mapas o bien a
partir de fotografías aéreas, para lo cual, los SIG brindan una serie de
herramientas que posibilitan esta labor. El alto desarrollo que tienen hoy en día los
SIG’s y la percepción remota hace, sin embargo, que esta etapa y parte de la
segunda sean menos consumidoras de tiempo. En la actualidad, sistemas como
ARC/INFO, SPANS, Ilwis, disponen de módulos de cálculo que permiten, entre
otros aspectos, la adquisición de datos (cubierta vegetal por ejemplo) vía sensores
remotos, la extracción de redes de drenaje, cuencas y subcuencas, acumulación
de flujos, entre otras variables.
17

Durante el segundo paso, se interactúa con la información adquirida en el
paso previo de manera que se genera la cartografía (a veces también llamada
cobertura) temática que el modelo demanda. Por lo que la información es
actualizada, depurada, agregada o desagregada, combinada o extraída de manera
tal que, cada tema (de ahí el nombre de temática) que se genera, representa una
variable que el modelo requiere para su implementación dentro del SIG.
El paso c requiere primeramente responder a la pregunta ¿Qué SIG para
qué modelo? Obviamente, el modelo a utilizar depende de la problemática
“hidrológica” a estudiar. El SIG, por su parte, debe poder ofrecer funcionalidades
para la captura, edición y análisis de la información que requiere el modelo, así
como herramientas que permitan al usuario construir la interfase que permita
interactuar con el modelo y con los datos geográficos o tabulares necesarios para
la aplicación del propio modelo. Los SIG robustos disponen de un lenguaje de
programación que facilita el desarrollo de una interface de comunicación entre el
SIG y el modelo hidrológico; sin embargo, aún en los sistemas menos potentes, se
dispone de utilerías que permiten programar las necesidades de comunicación y si
esto no fuera posible, siempre existirá la posibilidad de automatizar el empleo del
SIG a través de archivos tipo “batch”. Así pues, la utilización de un SIG en un
proceso de modelación hidrológica tiene como propósito facilitar la adquisición y
preparación de datos espaciales y posteriormente la presentación y despliegue de
resultados. En cuanto al potencial de aplicación en el ámbito de la hidrología de
cuencas, hay numerosos ejemplos en la literatura; la utilización puede ir desde
simples aplicaciones para cálculos hidrológicos específicos como son el cálculo de
hidrogramas unitarios (Maidnet, 1993), cálculo de redes de drenaje y acumulación
de flujo (Broder y Sperling, 1993), hasta el desarrollo de sistemas expertos que
permiten la planeación y operación óptima de los recursos hidráulicos a nivel
regional (Lam, 1993), o bien para la operación óptima de un sistema de control de
avenidas (Sismonovic, 1993). Todo ello pasando por la modelación hidrológica de
cuencas acoplando un SIG con un modelo hidrológico, del cual el modelo HEC1
(Feldman, 1995) es un ejemplo.
18

Capítulo 3. Marco teórico para la caracterización geomorfológica de
cuencas
De acuerdo con Campos Aranda (1998), la morfología comprende el
estudio de las formas superficiales y, en ese sentido, la geomorfología estudia y
pretende cuantificar determinados rasgos propios de la superficie terrestre. Por
otro lado, en todo plan de manejo de una cuenca hidrológica, uno de los primeros
pasos para su elaboración es el diagnóstico físico de esta unidad territorial; por
ello, es importante el entendimiento de su concepto, definición e implicaciones
hidrológicas y socioeconómicas.
3.1 Definición de cuenca
La cuenca hidrológica, en términos generales, se considera como unidad
básica de estudio y se refiere a una zona de la superficie terrestre tal que, si fuera
impermeable todas las gotas de lluvia que caen sobre ella serían drenadas por un
sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. Domínguez Cortazar (2003)
considera que la cuenca es un concepto geográfico e hidrológico y en términos
más específicos se define como el área de la superficie terrestre por donde el
agua de lluvia escurre y transita o drena a través de una red de corrientes que
fluyen hacia una corriente principal y por ésta hacia un punto común de salida que
puede ser un almacenamiento de agua interior, como un lago, una laguna o el
embalse de una presa, o pueden llegar hasta el mar en el caso de las cuencas
costeras. Para el caso de cuencas de gran superficie, la corriente principal tiene
corrientes alimentadoras que se forman con las precipitaciones que caen sobre
sus propios territorios de drenaje a las que se les llama cuencas secundarias o
subcuencas. A su vez, cada subcuenca tiene sus propios sistemas hidrológicos
que alimentan sus caudales de agua a las que se les puede llamar microcuencas
o unidades de escurrimientos. Estas últimas son territorios muy pequeños por los
cuales escurre el agua sólo durante las temporadas de lluvia y por períodos muy
cortos de tiempo.
19

3.2. Función de la cuenca
La cuenca hidrográfica funciona como un gran colector que recibe las
precipitaciones y las transforma en escurrimientos, tal transformación se realiza
con pérdidas y es una función bastante compleja de numerosos factores, entre los
que predomina el clima, la configuración del terreno y las actividades humanas
que en se llevan a cabo en la cuenca. Las cuencas hidrográficas son algo más
que sólo áreas de desagüe en o alrededor de nuestras comunidades. Son
necesarias para brindar un hábitat a plantas y animales, y proporcionan agua
potable para la gente y para la flora y fauna silvestres. También nos proporcionan
la oportunidad para divertirnos y disfrutar de la naturaleza. La protección de los
recursos naturales en nuestra cuenca hidrográfica es esencial para mantener la
salud y el bienestar de todos los seres vivos, tanto en el presente como en el
futuro.
3.3 Clasificación de cuencas
Con el propósito de sistematizar y entender las relaciones hidrológicas que
suceden en las cuencas, éstas se han clasificado de diferentes maneras.
Tomando en consideración su salida, existen fundamentalmente los
siguientes tipos:
o Cuenca Endorreica: cuando el punto de salida de los
escurrimientos se encuentra dentro de los límites de la
propia cuenca. Estas cuencas no tienen salida el mar.
o Cuenca Exorréica: cuando el punto de salida se encuentra
en los límites de la cuenca y el sistema de drenaje está
asociado a otra corriente o al mar.
o Cuencas Arréicas: cuando los escurrimientos que se
generan en la cuenca se pierden por evaporación o
infiltración. No existe una red de drenaje permanente.
20

o Cuenca Criptorréica: cuando los escurrimientos se infiltran y
se convierten en ríos subterráneos (zonas cársticas de
Yucatán).
Asimismo, de acuerdo con sus dimensiones y al criterio de ciertos autores,
las cuencas se pueden clasificar como:
Superficie cubierta Clasificación
< 25 Km 2
Microcuenca
25 – 250 Km 2
Pequeña
250 – 500 Km 2
Intermedia pequeña
500 – 2500 Km 2
Intermedia grande
2500 – 5000 Km 2
Grande
>500 km 2
Muy Grande
Tomado de Domínguez Cortazar (2003)
Tabla 3.1 Clasificación de cuencas de acuerdo a la superficie cubierta
Cuando el objetivo es la planeación hidráulica (por ejemplo a nivel de
dependencias de gobierno), se acostumbra a clasificar las cuencas como:
o Región Hidrológica: Se utiliza para dividir el país en grandes
regiones, definidas por sus redes hidrográficas y
representadas a escalas pequeñas.
o Cuenca: Ésta se considera como parte integrante de una
región hidrológica, cuyos escurrimientos son drenados por
una red de drenaje principal.
o Subcuenca: Se considera como parte integrante de una
cuenca y sus escurrimientos drenan a través de un sistema
de corrientes secundarias hacia una corriente principal.
o Subcuenca tributaria: sistema formado por uno o varios
tributarios.
21

3.4 Características morfológicas de una cuenca
A la fecha se ha comprobado que algunos índices y características tienen
influencia en la respuesta hidrológica de la misma (Campos Aranda, 1998), y por
ello, son punto de partida de los análisis hidrológicos que de la cuenca se realicen.
Las características hidrológicas que se programaron para el desarrollo de
la extensión de ArcView y que caracterizan hidrológicamente a la microcuenca
según los criterios de FIRCO (FIRCO, 2005b) son las siguientes:
Perímetro de la cuenca Coeficiente de compacidad
Área de la cuenca Relación de elongación
Longitud de la cuenca Relación de bifurcación
Índice de forma Longitud de cauce
Densidad de drenaje Densidad de corriente
Pendiente media *Elevación mínima
*Elevación máxima *Elevación media
*Orden de la cuenca Curva hipsométrica
Perfil del cauce principal
Los parámetros marcados con asterisco (*), no vienen señalados en la
guía de FIRCO, pero se consideró su anexión dentro de los parámetros
calculados, por considerarlos parámetros importantes. La explicación de cada uno
de los conceptos anteriores se encuentra en los párrafos siguientes:
Perímetro de la cuenca (P)
Las cuencas tienen como límite una frontera natural llamada “parteaguas”,
ésta frontera es una línea imaginaria formada por los puntos de mayor nivel
topográfico, separando así dos cuencas vecinas o colindantes. Por lo que el
perímetro de la cuenca es la longitud de tal línea en proyección horizontal. Al
22

perímetro en ocasiones también se le llama divisoria. Para este caso en particular
las unidades son metros.
Área de la cuenca (A)
También llamada en ocasiones área de drenaje, es el área plana (en
proyección horizontal) delimitada por el parteaguas de la cuenca, es la proyección
de la superficie que recibe las aguas de las precipitaciones. Las unidades en las
cuales se calcula este parámetro en este caso en particular son metros.
La definición anterior pone de manifiesto el hecho de que la frontera de
una cuenca y su correspondiente cuenca de aguas subterráneas no
necesariamente deben coincidir, ya que ésta última es determinada principalmente
por las estructuras geológicas, aunque también es influenciada por la topografía
(Campos Aranda, 1998).
La importancia de la variable área es tal que, según Campos Aranda
(1998), en una cuenca pequeña la cantidad y distribución del escurrimiento son
influenciadas principalmente por las condiciones físicas del suelo, así como su
cobertura, mientras que para cuencas grandes, hay que darle mayor atención a la
hidrología de la corriente principal.
El área es el parámetro determinante de la escala de varios fenómenos
hidrológicos tales como, el volumen de agua que ingresa por precipitación, la
magnitud de los caudales, etcétera.
Longitud de la cuenca (L)
La longitud de la cuenca se define como la distancia (en proyección
horizontal) de una línea recta que va desde la salida de la cuenca, hasta el
parteaguas de la misma, y que además es paralela al cauce principal de la
cuenca. También se le conoce con el nombre de longitud axial.
23

Índice de forma (Kf)
La forma de la cuenca definitivamente afecta la respuesta hidrológica de la
misma (Campos Aranda, 1998). Esta relación se pone en evidencia principalmente
en eventos de flujo máximo. El índice de forma en ocasiones llamado factor de
forma tiene que ver con la respuesta hidrológica de una cuenca debido a la forma
que tiene la propia cuenca. Su cálculo es relativamente sencillo, relaciona el ancho
promedio del área de la cuenca con la longitud (axial) de la misma.
que:
El ancho promedio se halla al dividir el área por la longitud, así se tiene
B
K f = pero por definición
L
A
A
B = por lo que K f = . En donde:
2
L
L
B es el ancho promedio de la cuenca (m)
A es el área de la cuenca (m 2 ) y, finalmente
L es la longitud de la cuenca (m)
Por lo tanto, Kf es un parámetro que carece de unidades.
Coeficiente de compacidad (Kc)
También conocido como índice de Gravelius. Se define como el cociente
entre el perímetro de la cuenca y la longitud de una circunferencia de área igual al
área de la cuenca. Este parámetro es adimensional, matemáticamente:
K c
P 0.
28P
= =
2 πA
A
En donde:
Kc es el coeficiente de compacidad y carece de unidades
P es el perímetro en metros
A es el área de la cuenca en metros cuadrados
Así pues, cuanto más irregular sea la cuenca, mayor será su coeficiente
de compacidad. Una cuenca circular posee el coeficiente mínimo, igual a uno. Hay
mayor tendencia a las crecientes en la medida en que este número sea próximo a
24

la unidad o dicho en otras palabras, la respuesta hidrológica es más rápida en
cuencas con coeficientes de compacidad cercanos a la unidad.
Relación de elongación (Re)
S. A. Schumm propuso la denominada relación de elongación (Re) y la
definió como el cociente entre el diámetro de un círculo que tiene igual área que la
cuenca y la longitud de la misma. Entonces:
R e
D A
= = 1.
128 . En Donde:
L L
Re Es la relación de elongación, no tiene unidades.
D Es el diámetro en metros del círculo que equivale en área al área
de la cuenca.
A Es el área de la cuenca (m 2 ).
L es la longitud de la cuenca (m).
Re varía entre 0.6 y 1 para una amplia variedad de climas y geologías.
Además parece fuertemente correlacionado con el relieve de la cuenca, de
manera que valores cercanos a la unidad, son típicos de regiones con relieve bajo,
en cambio donde Re varía de 0.6 a 0.8 está asociado a fuertes relieves y
pendientes pronunciadas del terreno (Campos Aranda, 1998)
Longitud de cauce (Lc)
Es la longitud del cauce principal, esto es, el cauce más largo presente
dentro de la cuenca. Está dado en unidades de longitud y para este caso en
particular en metros.
Densidad de drenaje
La densidad de drenaje se define como el cociente entre la longitud total
de las corrientes de agua y el área total de la cuenca:
25

(Km).
l
= en donde:
A
Dd ∑
∑l es la suma de las longitudes de todas las corrientes de la cuenca
A es el área de la cuenca (Km 2 ) y
Dd es la densidad de drenaje de la cuenca, evidentemente en Km -1 .
El valor de este parámetro depende de la geología, de las características
topográficas y de cierta manera de las condiciones climatológicas y del efecto
antrópico. En la práctica, estos valores varían de 3 a 4 en aquellas regiones con
un desarrollo limitado de la red de drenaje; esto es que el drenaje ocurre de
manera más bien centralizada, su valor aumenta cuando la red de corrientes
presenta un elevado grado de ramificación (Domínguez Cortazar, 2003).
La densidad de drenaje en áreas de geología similar en una región con un
clima dado, tiende a tener un valor característico. Se ha encontrado que la
densidad de drenaje está relacionada con la precipitación promedio. Para un clima
dado, valores altos de Dd son generalmente encontrados en suelos menos
permeables, con valores menores en materiales más permeables (Dingman,
2002).
Densidad de corriente
En algunas ocasiones referida como densidad hidrográfica. Este
parámetro representa el número de canales o corrientes de agua presentes en
una cuenca por unidad de superficie. Matemáticamente hablando:
F ∑
=
A
Ni
26

F es la densidad de corriente en Km -2 .
∑ Ni es el número de corrientes de agua, sin unidades.
A es la superficie o área de la cuenca en Km 2 .
Se ha visto que la densidad de drenaje y la densidad de corriente están
relacionadas: las regiones con alta densidad de drenaje y alta densidad de
corrientes presentan en general, una roca madre impermeable, una cobertura
vegetal limitada y un relieve montañoso. Lo opuesto, ocurre en regiones donde el
sustrato rocoso es permeable, una cubierta vegetal importante y un relieve poco
escarpado. (Domínguez Cortazar, 2003)
Pendiente media
Este parámetro es de importancia pues da una idea de la velocidad media
de la escorrentía, su poder de arrastre y su potencial de erosión sobre la cuenca.
Usando un programa informático, el valor de este parámetro es más exacto que el
método manual, pues este último da una aproximación muy gruesa.
Elevación mínima
Es el valor de la cota más baja de la cuenca, usualmente el punto de
salida de la misma. Está referida al nivel del mar.
Elevación máxima
del mar.
Es el valor de la cota más alta presente en la cuenca. Está referida al nivel
El uso de estos dos últimos parámetros da una idea del diferencial de
altitudes presentes en la cuenca.
27

Elevación media
Es el promedio de las elevaciones presentes en la cuenca. El uso de un
sistema informático y un modelo de elevación facilitan grandemente la
determinación de este parámetro. La elevación media en una cuenca tiene
especial interés en zonas montañosas.
Orden de la cuenca
Para definir este parámetro, es necesario introducir el concepto de
ordenamiento de Strahler. En el cual, las corrientes se clasifican siguiendo un
orden de importancia. El orden de la cuenca refleja el grado de ramificación o
bifurcación de la microcuenca:
• Corrientes de primer orden; pequeños canales que no tienen
tributarios.
• Corrientes de segundo orden; cuando dos corrientes de primer orden
se unen.
• Corrientes de tercer orden; cuando dos corrientes de segundo orden
se unen.
• Corrientes de orden n+1; cuando dos corrientes de orden n se unen.
Así, la corriente principal en su tramo final, antes de la salida de la cuenca
tendrá el orden más alto de todo el sistema de drenaje y el número de orden que
le corresponda indicará el orden de la cuenca (véase la figura 3.1).
Relación de bifurcación (Rb)
Se define como el resultado de dividir el número de canales de un orden
dado, entre el número de canales del orden inmediatamente superior:
28

N n
Rb = donde
N
n+
1
Rb es la relación de bifurcación, sin unidades
Nn Número de canales de orden n, sin unidades
Nn+1 número de canales de orden n+1, sin unidades
Figura 3.1 Orden de Strahler y orden de cuenca. Para el caso mostrado, el orden
de la cuenca es 4
Curva hipsométrica
Es una gráfica que representa el área drenada variando con relación a la
elevación de la superficie de la cuenca. La curva hipsométrica grafica en el eje de
las abscisas el porcentaje del área acumulada, mientras que en el eje de las
ordenadas, el valor de la cota (elevación). La figura 3.2 muestra tres curvas
hipsométricas correspondientes a otras tantas cuencas que tienen potenciales
evolutivos distintos. El caso (C) representa una cuenca con valles extensos y
cumbres escarpadas y que ha sido sometida a un proceso intenso de erosión, el
caso (A) es una cuenca con valles profundos y praderas amplias, geológicamente
29

se trata de una cuenca joven; finalmente, el caso (B) es una cuenca en etapa de
equilibrio, geológicamente es una cuenca madura (cuenca de montaña). En
resumen; la curva A representa una fase de juventud; la B una fase de madurez; y
la C una fase de vejez (Domínguez Cortazar, 2003).
Figura 3.2 Gráfica de la curva hipsométrica. Se muestran las curvas hipsométricas
de tres distintas cuencas: A, B y C.
Perfil del cauce principal
El perfil del cauce principal es simplemente el gráfico de la elevación en
función de la longitud a lo largo del cauce principal presente en la cuenca.
Con base en la forma del perfil del cauce principal, se puede inferir rasgos
generales de la respuesta hidrológica de la cuenca en su expresión de la
hidrógrafa, o sea, la variación del caudal con el tiempo (véase la figura 3.3).
También los perfiles se utilizan para estudios de prefactibilidad de proyectos
hidroeléctricos, producción de sedimentos, ubicación de posibles sitios
susceptibles de avalanchas, etc. Generalmente cuencas con pendientes altas en
30

el cauce principal tienden a tener hidrógrafas más picudas y más cortas que
cuencas con pendientes menores.
h Elevación
L Longitud del cauce principal
Q Gasto en la salida de la
microcuenca
t tiempo
Figura 3.3 Hidrógrafas según el perfil altimétrico del cauce principal.
31

Capítulo 4. Desarrollo de una extensión para el análisis geomorfológico
de cuencas: DetermHidro
Los SIG modernos brindan diferentes capacidades a los usuarios, ya sea
incorporando módulos que realizan acciones muy específicas o bien, poniendo a
disposición de sus usuarios herramientas que permiten desarrollarlas. Para ello,
utilizan a veces el proceso por lotes (archivos de tipo bach), con lo que se puede
lograr la automatización de tareas repetitivas, o por otro lado, utilizan un lenguaje
de programación que además de lo anterior, permite el desarrollo de toda una
aplicación nueva.
Particularmente, para desarrollar esta extensión se utilizó el lenguaje de
programación llamado AVENUE, que se incluye junto con la misma licencia de
ArcView, por lo que no es necesario adquirir licencias adicionales para tener
acceso a este lenguaje de programación.
Algunas de las ventajas de utilizar AVENUE son, entre otras, que se
puede realizar la personalización de ArcView, esto es, cambiar incluso toda la
interfaz gráfica para interactuar con el usuario, adecuándola a la manera personal
de trabajo. También es posible modificar las herramientas estándar que vienen
con ArcView; así mismo, es posible crear nuevas herramientas que realicen tareas
muy específicas. Del mismo modo, es posible integrar ArcView con otras
aplicaciones (hojas de cálculo o manejadores de bases de datos por nombrar sólo
algunas) y desarrollar y distribuir aplicaciones que se construyen para funcionar
sobre ArcView, de tal suerte que un usuario común pensaría que es otra
aplicación totalmente diferente.
AVENUE es fácil de aprender y de usar y además, dado que viene
integrado con ArcView, está enfocado a la manera en que este SIG funciona,
proporcionando, por tanto, comandos ya construidos que permiten interactuar
directamente con la información geográfica y las operaciones que pueden ser
realizadas con ella.
32

4.1 Requisitos para aplicar la extensión
La programación de la extensión está basada en el cumplimiento previo de
tres premisas o requisitos que se deben cumplir:
1. Se cuenta con los límites de la (o las) microcuenca(s) en el formato
de ArcView.
2. Se cuenta con un modelo de elevación del terreno, en formato
GRID para ArcView; y además,
3. Se ha asegurado su correspondencia espacial, es decir, ambas
capas de información corresponden al mismo espacio geográfico
dentro del SIG
El porqué de estas restricciones se explica en los siguientes párrafos.
4.1.1 Límites de la microcuenca
El límite de la microcuenca puede ser calculado a partir de un modelo de
elevación digital (MED), empleando para ello un algoritmo muy sencillo y fácil de
implementar en el ámbito de AVENUE, o incluso, ya existen algunas extensiones
de éste SIG que realizan la delimitación de la microcuenca a partir de un MED,
tales extensiones están disponibles para descargarse desde Internet, sin embargo,
el resultado de estos algoritmos se rige por parámetros puramente matemáticos
(lo cual no es incorrecto), y que se aplican exclusivamente al contexto topográfico,
esto es, no se considera la dirección de los flujos subterráneos, por lo que se
acota únicamente a unidades superficiales. Las fronteras o límites quedan
definidos por el llamado “parteaguas”, que es una línea imaginaria que pasa por
los puntos de mayor elevación hasta el punto de salida de los escurrimientos. El
problema comienza cuando se consideran criterios adicionales al topográfico. Para
el caso específico del FIRCO (quien es la agencia que está impulsando el Mapa
Nacional de Microcuencas), además del criterio puramente topográfico se
33

considera además, la superficie que la microcuenca delimita, la cual debe estar
entre 4,000 Ha y 12 000 Ha (aunque se pueden aceptar superficies mayores en
casos especiales de zonas planas). También se estipula que las microcuencas
deben contener poblaciones dentro de su área (aunque puede haber excepciones
en casos especiales) y encima de esto, existen en ocasiones, conflicto con los
límites municipales y estatales por lo que la delimitación de las microcuencas,
además de ser dictada por los factores físicos y topográficos, se modifica por
ciertos aspectos políticos.
Por todo lo anterior, el límite de una microcuenca que es producto
solamente de un algoritmo matemático, lo más seguro es que no coincida con un
límite establecido “oficialmente”. Como antecedente, en la propia Universidad
Autónoma de Querétaro, se está trabajando para establecer el Plano Oficial de
Microcuencas para el Estado de Querétaro Arteaga, mismo que deberá ser
avalado por la legislatura del estado y publicado en el diario oficial. Este plano
lleva ya varios meses y un sin número de cambios en las delimitaciones, cambios
en algunos casos menores, pero en algunos otros de considerable importancia.
Así pues, es mejor utilizar la delimitación oficial de una microcuenca, en
lugar de calcular otro límite que puede no tener reconocimiento y por lo tanto, los
cálculos realizados para ella quedarían sin validez. Así que queda para el usuario
de esta herramienta conseguir el límite de la microcuenca e introducirlo al SIG en
formato vectorial, no como imagen, pues es preciso que el límite sea un polígono
para que la herramienta funcione adecuadamente.
4.1.2 El modelo de elevación digital
Para el caso específico de ArcView, un modelo de elevación digital (MED)
es un objeto que almacena datos espaciales en formato raster, en este formato el
espacio está dividido en una matriz con celdas cuadradas, y cada celda tiene un
valor numérico que representa la elevación de dicha celda. Tal formato se conoce
como Grid. Para ArcView, el grid existe en un sistema cartesiano de coordenadas,
34

y los renglones y las columnas del grid son paralelos a los ejes del sistema de
coordenadas (ArcView, 1998).
Para que el módulo programado funcione, es requisito indispensable que
se tenga el MED de la microcuenca en formato grid para ArcView, esto debido a
que el módulo programado necesita el modelo de elevación, para simular las
corrientes, extraer pendientes entre otras operaciones, y la manera más sencilla
es tener ya el MED para la microcuenca. Afortunadamente para el caso de México
el INEGI (quien es la autoridad cartográfica en el ámbito nacional) ha liberado el
Continuo de Elevaciones Mexicano (CEM) 2 para toda la república, y puede ser
descargado gratuitamente del sitio de Internet del INEGI (http://www.inegi.gob.mx).
Esto no limita el uso de esta herramienta a la información que proporciona el
INEGI, es posible utilizar un MED más exacto si es que se tiene acceso a uno,
pues en el caso del MED que proporciona INEGI, fue extraído de las curvas de
nivel contenidas en las cartas topográficas escala 1 : 50 000, cuyas curvas de
nivel se presentan cada 10 metros (o cada 20m si el relieve es muy abrupto).
Existen algunas zonas del país donde se ha realizado un levantamiento
topográfico con curvas de nivel a cada metro (como es el caso de la zona
metropolitana de Querétaro). En tal caso, el usuario deberá convertir tal
información topográfica, en un modelo de elevación digital en formato grid de
ArcView. Lo que sí hay que acotar, es que los resultados serán más exactos
mientras más exacto sea el MED empleado.
4.1.3 Correspondencia espacial
Queda como responsabilidad del usuario de este módulo, el asegurarse
que haya correspondencia espacial entre el límite de la microcuenca y el modelo
de elevación espacial. Entendiendo como correspondencia espacial, el que ambos
2 El Continuo de Elevaciones Mexicano (CEM) escala 1:50 000 es la integración de los modelos de elevación
digitales (MED) del territorio nacional basados en la carta topográfica escala 1:50 000 producida por el
INEGI,. Generado durante el 2003, el CEM proporciona elevaciones del país en un continuo nacional —sin
divisiones cartográficas— bajo unidades y resolución consistentes y un marco de referencia vertical y
horizontal uniforme.
35

temas se correspondan geográficamente dentro del SIG. Esto es que tengan el
mismo sistema de proyección cartográfica y el mismo datum geodésico, porque de
no ser así, los cálculos serán erróneos.
Las razones de la no correspondencia espacial entre estas capas pueden
ser variadas. Por ejemplo, la primera cartografía topográfica editada por el INEGI a
escala 1 : 50 000 se basa en fotografías aéreas tomadas entre 1968 y 1981. En
ese entonces, para la publicación de las cartas topográficas se utilizó la
proyección Universal Transversa de Mercator (UTM), el datum horizontal (o
simplemente datum) utilizado fue NAD27 y el elipsoide de referencia (o
simplemente elipsoide) empleado fue el de Clarke 1866. Actualmente el INEGI
está actualizando la carta topográfica para todo el país en escala 1: 50 000, sin
embargo todavía no están disponibles todas las cartas para el territorio completo
del país. Para la actualización de las cartas topográficas, INEGI utiliza la
proyección UTM, el datum es ITRF92 y el elipsoide es GRS80 (INEGI, 2005). Así
pues, las coordenadas UTM de las primeras cartas elaboradas por el INEGI no
corresponden directamente a las coordenadas UTM de las nuevas. Por otro lado,
si se descarga información del CEM de la página web del INEGI, esa información
está proporcionada en coordenadas geográficas, el datum es ITRF92 época 1988
y el elipsoide empleado es GRS80.
Lo que significa que, si se delimita una microcuenca usando las cartas
topográficas anteriores, no tendrá una correspondencia directa con el modelo de
elevaciones descargado de la página web del INEGI. Es importante asegurar la
correspondencia espacial para que el parteaguas no quede desfasado con
respecto del modelo de elevación digital, de tal manera que los cálculos que se
realizan son más cercanos a la realidad.
4.2 Programación de la extensión
Avenue es el lenguaje de programación y un ambiente de desarrollo que
forma parte de ArcView. Avenue está totalmente integrado con ArcView por lo que
36

el trabajo que se realice se podrá ejecutar en cualquiera de las plataformas (esto
es sistemas operativos y computadoras) para las cuales ArcView está disponible
(ArcView, 1998).
Existen muchos usos para
Avenue, debido su total integración con
ArcView, se puede personalizar ArcView
a través de Avenue, o se puede indicar
a ArcView que lleve a cabo tareas
específicas (tal es el caso del desarrollo
de esa herramienta) o incluso, se puede
desarrollar una aplicación completa que
trabaje sobre la interfase gráfica de
ArcView sin que parezca que se está
usando ArcView (ArcView, 1998).
De manera general, y en modo
de diagrama de bloques, la figura 4.1
muestra la manera en que este módulo
funciona.
La ejecución de la extensión
inicia cuando el usuario de ArcView da
clic sobre el botón de esta herramienta.
Figura 4.1. Diagrama de Bloques de
El botón está localizado en la barra de
la extensión DetermHidro
botones en la pantalla de ArcView y está
programado para ejecutar esta extensión, de la misma manera que otros botones
están programados para ejecutar acciones específicas cuando se da clic sobre
ellos. Es la manera natural en que ArcView funciona.
Las actividades de preparación se refieren al conjunto de acciones que,
aunque no forman parte formal del proceso de cálculo, son indispensables para
37

que el módulo funcione, dentro de estas acciones se encuentran subrutinas de
validación de la información de entrada, así como todas las acciones que preparan
al módulo con las variables de ambiente para que la información que se calcula
quede guardada correctamente dentro del proyecto. Más adelante se verá con
mayor detalle cuales son estas actividades.
En el bloque de cálculo de parámetros es donde, obviamente, se realizan
los cálculos con los datos de entrada, se manipulan las capas de información para
generar capas intermedias, que servirán de base para realizar los cálculos
ulteriores, que son la finalidad específica del desarrollo de esta extensión de
ArcView.
Posterior a este bloque, se encuentra el bloque de actualización de la
tabla, es en esta parte del módulo donde se guardan los datos calculados de la
cuenca con la que se está trabajando en ese momento.
Lo que sigue es un bloque de decisión, si existen más cuencas por
procesar, se toma la siguiente cuenca y se realiza el ciclo cuando menos una vez
más. Si por el contrario, no existe otra cuenca para procesar, sea porque sólo se
tenía una cuenca desde el comienzo de la ejecución o sea porque ya se concluyó
con todas las cuencas, entonces el proceso termina y se devuelve el control a
ArcView, el cual queda pendiente de las acciones que el usuario quiera realizar.
Como se aprecia en la figura, el proceso es recurrente: se toma una
cuenca, se calculan sus parámetros, se guardan los resultados en la tabla, si
existe otra cuenca se repite el ciclo, y así hasta que se termine con todas las
cuencas que existen en la capa de cuencas para procesar.
Para que esta acción recurrente sea verdadera, los límites de todas las
microcuencas a procesar deben estar en una única capa de información en
formato shp. Si se tuviese en capas distintas, el usuario tendría que ejecutar el
módulo tantas veces como capas con límites de microcuencas tenga.
38

A continuación se describe con más detalle lo que de manera general se
ha explicado con el diagrama de bloques que precede esta sección.
4.2.1 Actividades de preparación
Como ya se mencionó, las actividades de preparación se refieren al
conjunto de acciones que no forman parte formal del proceso de cálculo, pero que
son indispensables para que el módulo funcione.
Las actividades de preparación que realiza esta extensión son:
a) El directorio de trabajo; b) Validación de temas y c) Validación de campos
a) El Directorio de trabajo
La extensión, como ya se ha dicho, no sólo calcula las variables que
determinan hidrológicamente a las cuencas, también realiza dos gráficas: la del
perfil del cauce y la del hipsograma. Además de eso, genera dos capas en formato
shape de ArcView: la red de drenaje y el cauce principal. Por lo tanto, los
resultados de la extensión no sólo se localizan en la tabla del tema (donde se
almacenan los resultados de los cálculos), sino que además se encuentran en el
directorio de trabajo.
Dado que para cada cuenca se generan entonces, varios archivos, es
conveniente guardar esos archivos en un directorio particular. Tal directorio es lo
que se llama, en el ámbito de esta extensión, el directorio de trabajo.
Dentro del directorio de trabajo, la extensión generará subdirectorios, uno
para cada cuenca que entre en el proceso. Este subdirectorio se nombra de
acuerdo al índice que se le asigna automáticamente a cada cuenca, es dentro de
este subdirectorio donde se guardan los archivos específicos a cada cuenca que
ingresó al proceso (Figura 4.2).
39

Lo que la extensión hace, es pedir que el usuario introduzca la ruta de
acceso a un directorio. Las características de tal directorio son: que ya esté
creado, que se tenga derechos de escritura sobre él y que en la ruta de acceso no
se encuentren espacios en blanco.
Desde luego, la extensión cuenta con los mecanismos para validar que las
condiciones que se mencionaron en el párrafo anterior se cumplan cabalmente.
Así pues, al final de la ejecución se tendrá una estructura similar a la que
DirTrabajo
Cuenca1
hipsograma1.dbf
perfil1.dbf
drenaje1.shp
rioppal1.shp
Cuenca2
hipsograma2.dbf
perfil2.dbf
drenaje2.shp
rioppal2.shp
…
CuencaN
hipsogramaN.dbf
perfilN.dbf
drenajeN.shp
rioppalN.shp
Figura 4.2. Estructura de directorios
resultante.
se muestra en la figura 4.2. Los archivos
que se generan son:
• hipsogramaX.dbf, este archivo
contiene la tabla de los puntos
para graficar el hipsograma.
• perfilX.dbf, este archivo
contiene la tabla de los puntos
para graficar el perfil del
cauce principal.
• drenajeX.shp, este archivo
contiene, en formato ArcView,
la red de drenaje de la
cuenca, esta red de drenaje
es derivada del modelo de
elevación digital; y finalmente.
• rioppalX.shp, este archivo contiene, en formato ArcView, el río
principal de la cuenca, el río principal también es derivado del
modelo de elevación digital.
La X, en la descripción precedente, será remplazada por el número de
microcuenca que DetermHidro le asigne cuando sea procesada.
40

Otra función que se realiza en esta etapa, es verificar que ya se hayan
dado unidades de trabajo a la vista activa. En este punto en particular, es muy
importante señalar que esta extensión está programada para hacer los cálculos
considerando que las unidades de trabajo son metros. Esto es: las unidades de
distancia son metros y las de área son metros cuadrados. Esto se decidió así,
debido a que la información digital que el INEGI proporciona está en metros, o si
se revisa una carta escala 1: 50,000 se verá que las distancias se miden en
metros.
Desde luego, es muy fácil realizar una conversión cuando los cálculos se
hacen manuales, pero debido a que se ha programado ya una conversión dentro
de la extensión, algunos cálculos serían inexactos si las unidades de trabajo
fuesen distintas de metros.
No es posible validar automáticamente qué las unidades de trabajo sean
metros. Esta responsabilidad es del usuario, lo único que la extensión valida es
que se hayan dado unidades a la vista en la cual se han cargado los temas.
b) Validación de temas
Para que la extensión funcione adecuadamente, es necesario asegurar
que, de los dos archivos que se le pide al usuario que elija, uno sea en formato
grid y el otro sea una cobertura de polígonos. Esa es la tarea que realiza esta
parte de la extensión.
Para que esta tarea sea llevada a cabo con pulcritud y el usuario tenga
menos ocasiones de equivocarse al dar de entrada los temas, la extensión se
encarga de leer todos los temas dados de alta en la vista activa, no importa si
están visibles o no. Debe haber cuando menos 2 temas en la vista activa, uno en
formato grid (el que representa el modelo de elevación digital) y otro una cobertura
de polígonos (el que representa los límites de las cuencas), si no existen cuando
41

menos estos dos temas, el proceso termina después de advertir al usuario la
causa.
Con los temas se construyen dos listas, una de grids y otra de polígonos,
estas dos listas se le presentan al usuario para que seleccione el grid adecuado —
aquél que represente el modelo de elevación digital de la cuenca (o las
cuencas)— y aquel que representa los límites de la cuenca (o las cuencas). Con
esto se elimina la posibilidad de que se elijan temas que no corresponden a lo que
la extensión necesita para llevar a cabo la tarea para la cual fue diseñada.
Es responsabilidad del usuario seleccionar adecuadamente los dos temas
antes señalados, la extensión intentará llevar a cabo los cálculos con cualquier
grid y con cualquier polígono que el usuario dé como entrada. Obviamente los
resultados no serán correctos si el grid elegido no es el del modelo de elevación o
si el tema de polígonos dado, no es el de los límites de las cuencas. En
situaciones extremas, la extensión puede llegar a colapsar, aún cuando se han
programado varios candados para que tal cosa no suceda.
c) Validación de campos
Para llegar a esta etapa de la extensión, se debió cumplir con los
requisitos que señalan los dos incisos anteriores. Esta etapa de la extensión, se
encarga de agregar los 16 campos que se requieren para almacenar los cálculos.
Estos campos se agregan a la tabla del tema de cuencas siempre y cuando no
existan en dicha tabla. En otras palabras, se agrega a la tabla solamente aquellos
campos que no existen en la tabla; los campos que existen con anterioridad a la
ejecución de esta extensión, serán actualizados y la información que contienen ser
perderá al ser remplazada por los cálculos que se realizan.
Desde luego, al usuario se le informa oportunamente cuando los campos
ya existen, esto se hace para darle oportunidad de cancelar la ejecución de la
extensión y guardar los valores de tal manera que no se pierdan.
42

También se informa al usuario sobre cuales son los campos que se
agregarán a la tabla, si es que se requiere agregar campos. Con lo que se le
presenta una última oportunidad de cancelar la ejecución de esta extensión. Si no
se cancela la ejecución, el proceso de cálculo de parámetros se inicia.
Figura 4.3. Diagrama de
bloques que ilustra la manera
en que DetermHidro realiza los
cálculos.
4.2.2 Cálculo de parámetros
En esta etapa de la extensión es donde se
lleva a cabo la parte central de la
programación, es donde se realizan los
cálculos, que son el objetivo de la extensión.
En la figura 4.3 se presenta un diagrama
esquemático de este proceso. Como puede
verse el proceso es lineal, esto es, se sigue
paso a paso un conjunto de instrucciones
hasta conseguir todos los objetivos. En la
gráfica se muestra en color azul los pasos que
son intermedios y que son necesarios para la
consecución de los cálculos, en amarillo se
representa las etapas donde se calculan
verdaderamente las variables.
Para llegar a esta etapa, se tiene un
polígono de una microcuenca y un grid que
cubre toda la microcuenca y que posiblemente
excede los límites de la microcuenca con la
que se está trabajando en este momento.
Área, perímetro y compacidad
Como puede verse en la figura 4.3, el
primer paso es calcular el área, el perímetro y
43

el coeficiente de compacidad. Las dos primeras variables provienen del polígono
de la microcuenca y son simplemente un par de instrucciones en AVENUE:
ReturnArea y ReturnLength. Son instrucciones simples que demuestran el poder
de utilizar un lenguaje de programación que funciona directamente sobre un SIG.
Coeficientedecompacidad
0.
282*
Perímetro
=
Área
La tercera variable es derivada de las dos primeras según la fórmula siguiente
(véase la sección coeficiente de compacidad previamente en este mismo capítulo).
Recortar el grid
Lo que sigue es el primer paso intermedio: recortar el grid. Hay que
recodar que el grid de entrada puede abarcar un área mucho mayor al de una
microcuenca, puede abarcar todo un municipio o un estado. Lo que se hace en
este punto es recortar el grid con el límite de la microcuenca. De esta manera se
tiene el grid de la microcuenca. Al tener el grid de la microcuenca, se está en
posibilidad de extraer las primeras variables del grid.
Estadísticas del grid
Para extraer la información que se requiere del grid de elevaciones, se
utiliza el comando GetStatistics. Este simple comando regresa cuatro variables
distintas del grid: el mínimo, el máximo, la media y la desviación estándar de los
valores que contiene el grid. El cual, al ser un grid de elevaciones, nos proporciona
entonces la elevación mínima, la elevación máxima, la elevación media, que son
las tres variables que se buscan para efectos de caracterizar la microcuenca.
Preparación del grid
Lo que sigue es una preparación del grid de la microcuenca. Esta
preparación consiste en obtener un grid libre de depresiones. Para efectos de esta
44

extensión, una depresión es una celda del grid (o conjunto de celdas conectadas
espacialmente), a la que no se puede asignar una dirección de flujo (la dirección
a) Una celda tiene menor valor
que el de sus ocho vecinos.
de flujo se discute posteriormente).
Una depresión ocurre en un grid cuando
todas las celdas en su vecindad tienen un valor
más alto o cuando dos celdas fluyen una hacia la
otra como se ve en la figura 4.4.
En el caso a) de la figura, la celda con el
valor 2 no puede fluir hacia ninguna celda vecina
puesto que sus vecinos tienen mayor elevación,
constituyendo así una depresión. En el caso b),
existen dos celdas que fluyen una hacia la otra
constituyendo así una depresión de dos celdas.
b) Dos celdas que fluyen la una
Para crear una representación más
hacia la otra.
precisa de la dirección de flujo, es mejor usar un
Figura 4.4. Depresiones en un grid que esté libre de depresiones. Las
grid.
depresiones en los modelos de elevación se
deben más comúnmente a errores en los datos.
Lo más común es que esos errores se deban a efectos de muestreo y de
redondeo al generar los MED de elevaciones desde los mapas topográficos
(ArcView, 1998).
Cuando se trata de crear un MED libre de depresiones, la identificación y
eliminación de depresiones, es un proceso iterativo. Cuando una depresión es
rellenada, los límites del área llenada pueden crear nuevas depresiones las que, a
su vez, necesitan ser llenadas. Tómese por ejemplo el caso a) de la figura 4.4, en
éste ejemplo, el valor de la celda resaltada pasará de 2 a 3, con lo que se
generará una nueva depresión con dos celdas (ahora de valor 3) que fluirán la una
hacia la otra (de manera similar a como se ilustra en el caso b) de la figura 4.4).
45

El grid de pendientes
Una vez que se crea el MED libre de depresiones, se procede a generar el
grid de pendientes. Esto se logra utilizando el comando Slope. El comando Slope
identifica la máxima proporción de cambio en valor entre una celda y sus ocho
vecinos. El grid de pendiente puede ser generado como porcentaje de pendiente o
bien, como grados de pendiente. Para el caso de esta extensión la pendiente se
calcula como porcentaje de pendiente.
Con el grid de pendientes, se está en posibilidad de obtener las
estadísticas del mismo, y con ello, la pendiente media de la cuenca usando el
comando GetStatistics, el cual, como ya se discutió previamente, regresa los
valores mínimo, máximo, medio y la desviación estándar de un grid. Es aquí
donde se obtiene el valor de la pendiente media.
Dirección de flujo
El fundamento sencillo que reside tras el calculo de la dirección de flujo de
un punto, consiste en la mera evaluación de la pendiente existente entre la celda
analizada y sus ocho celdas circundantes, proceso conocido como D8
(“Deterministic eight” en la literatura anglosajona) (Jenson y Domingue,1988).
En el ámbito de AVENUE, la dirección de flujo de un Grid se calcula
usando el comando FlowDirection. Este comando calcula la dirección del flujo
desde cada celda del grid hacia una de sus ocho celdas vecinas. El resultado del
comando FlowDirection es un Grid con valores enteros cuyos valores van desde 1
hasta 255. Los valores para cada dirección desde el centro son:
32 64 128
16 1
8 4 2
46

Por ejemplo, si la dirección de la mayor pendiente es hacia la izquierda de
la celda que actualmente se procesa, su dirección de flujo será codificada como
16.
El comando FlowDirection tiene implementados una serie de algoritmos
para lidiar con celdas que conforman una depresión (vea la sección preparación
del grid en las páginas previas), sin embargo, dado que el Grid que entra a esta
parte del proceso (en el caso de este proyecto) está libre de depresiones, aquí no
se discuten esos algoritmos.
La mayor pendiente entre una celda y sus ocho vecinas es calculada
usando la expresión:
Pendiente=(cambio en elevación /distancia)*100
La distancia se determina entre los centros de las celdas. Por lo tanto si el
tamaño de las celdas es 1, la distancia entre dos celdas ortogonales es 1 y la
distancia entre dos celdas diagonales es 1.414214. Si la pendiente hacia todas las
celdas adyacentes es la misma, el “vecindario” es agrandado hasta que se
encuentre la pendiente mayor. Este método de derivar la dirección de flujo a partir
de un Grid de elevaciones se presenta en Jonson and Domingue (1988).
78 72 69 71 58 49
74 67 56 49 46 50
69 53 44 37 38 48
64 58 55 22 31 24
68 61 47 21 16 19
74 53 34 12 11 12
Grid de elevaciones
2 2 2 4 4 8
2 2 2 4 4 8
1 1 2 4 8 4
128 128 1 2 4 8
2 2 1 4 4 4
1 1 1 1 4 16
Grid de dirección de flujo
Figura 4.5. Resultado de la aplicación del comando FlowDirection a
un Grid de elevaciones.
47

Acumulación de flujo
El siguiente paso es el cálculo de lo que se conoce como acumulación del
flujo. Se trata en este caso de conectar las celdas del MED corregido, de acuerdo
a la dirección del flujo.
En el ámbito de AVENUE esto se realiza utilizando el comando
FlowAccumulation, el cual crea un nuevo grid que representa el número de celdas
aguas arriba que drenan hacia cada celda. La celda que está siendo procesada,
no es considerada en la acumulación. Para entender este proceso obsérvese la
figura 4.6. El proceso tiene como entrada un grid de dirección de flujo, el cual,
como ya se discutió, representa la dirección en la que cada celda fluirá, tal
dirección está representada gráficamente por pequeñas flechas en la figura. El
grid de acumulación de flujo es entonces el resultado de cuantificar el número de
celdas que “fluyen” hacia cada celda. Para el caso de la figura mostrada,
evidentemente el primer renglón y la primera columna tendrán el valor 0; esto
significa que no tienen ninguna celda aguas arriba que drene hacia ellas.
Por ejemplo, en el grid de acumulación de flujo la celda ubicada en el
renglón 3 y columna 2 tiene el valor 3 debido a que hacia ella fluyen las celdas
(2,1), (3,1) y (4,1), como se muestra en el grid de dirección de flujo.
Grid de dirección de flujo
0 0 0 0 0 0
0 1 1 2 2 0
0 3 7 5 4 0
0 0 0 20 0 1
0 0 0 1 24 0
0 2 4 7 35 2
Grid de acumulación de flujo
Figura 4.6 Resultado de la aplicación del comando FlowAccumulation a un Grid de
dirección de flujo.
48

Obsérvese en la figura la celda resaltada en el grid de dirección de flujo,
tal celda es la que drenará hacia afuera de la supuesta cuenca, es el punto de
salida. Observe también su correspondiente en el grid de acumulación de flujo, el
valor de 35 indica que todas las celdas de este supuesto grid drenan hacia ella.
El grid de red de drenaje
Para la obtención del grid que representa la red de drenaje se utiliza como
pieza fundamental el grid de acumulación de flujo, así como el concepto de “celda
corriente”. Una celda corriente es aquella celda que pertenece al grid de
acumulación de flujo y que tiene como atributo un valor igual o mayor a un umbral
determinado. El umbral, a su vez, representa la cantidad mínima de celdas aguas
arriba que aportan escurrimientos para formar un escurrimiento real.
En otras palabras, todas y cada una de las celdas escurren hacia otra,
esas celdas se van acumulando (como se discutió en la sección previa
acumulación de flujo), pero para que una corriente se forme “verdaderamente”, se
necesita que se acumule, como mínimo un cierto número de celdas, ese número
de celdas necesarias es el umbral.
Nótese que se habla de celdas, no de área. Recuérdese que una celda en
un grid es una superficie (cuadrada en el caso de los grids de ArcView), pero cada
grid puede tener distinta resolución espacial (tamaño de píxel).
Para explicar esto, tómese por ejemplo el grid que proporciona INEGI en
el continuo que se puede descargar desde su página. Tal grid contiene celdas de
30m por 30m, es decir, cada celda mide 900m 2 pero nada impide que se puedan
tener grids de 10m por 10m (100m 2 ) o de 20m por 20m (400m 2 ). Estos dos últimos
tendrían una resolución espacial más fina que el proporcionado por INEGI.
La figura 4.7 ilustra el hipotético caso de una cuenca, con un umbral
puesto en 4, el proceso identifica del grid de acumulación de flujo, todas aquellas
49

celdas que tienen un valor menor a 4, en el grid resultante les asigna un valor
nulo. A todas aquellas celdas que tienen un valor igual o mayor que 4, les asigna
el valor 1. La red de drenaje se conforma entonces por aquellas celdas que
contienen valor 1 en el grid de salida.
Evidentemente, si el umbral es menor, la red de drenaje tendrá más
celdas y, por el contrario, si el umbral es mayor, el número de celdas en la red de
drenaje será menor.
0 0 0 0 0 0
0 1 1 2 2 0
0 3 7 5 4 0
0 0 0 20 0 1
0 0 0 1 24 0
0 2 4 7 35 2
Grid de acumulación de
flujo
1 1 1
1
1
1 1 1
Grid de red de drenaje con
umbral puesto en 4.
Figura 4.7. Generación del grid que representa la red de drenaje
Para el caso de la extensión que se programó, se usó un umbral de 200
celdas, esto es, se necesitan cuando menos 200 celdas para que una corriente se
inicie. Se eligió este valor como intermedio. En el mundo real, en las zonas
montañosas se necesitarían menos celdas para iniciar una corriente, pero en las
zonas planas el umbral probablemente será mayor, o si no, se generarán
corrientes donde no las hay.
Punto de salida de la cuenca
Evidentemente, el punto de salida de la cuenca es la celda del grid de
acumulación de flujo que tiene el valor mayor (véase acumulación de flujo en las
páginas anteriores).
50

Longitud de la cuenca
Con el punto de salida y la red de drenaje, se está en posibilidad de
calcular la longitud de la cuenca. Hay que recordar que la longitud de la cuenca,
es la longitud de la línea recta que va desde el punto de salida de la cuenca, hasta
el parteaguas de la misma.
Longitud del cauce más largo
Para encontrar este parámetro, se hace uso del comando FlowLength
presente en AVENUE. Este comando calcula la distancia que se va acumulando
en cada celda a lo largo de una corriente. El resultado es un grid, por lo que lo
único que hay que hacer es utilizar el comando GetStatistic para buscar el mayor
valor del grid.
Una observación importante que hay que hacer, es que este comando ya
tiene construido el algoritmo para calcular la distancia tanto en sentido ortogonal,
como en sentido diagonal. Recuérdese que la distancia entre dos centros
contiguos de celdas varía si están en sentido ortogonal o en diagonal.
Figura 4.8. Distancia entre
celdas adyacentes. La distancia
entre celdas adyacentes no es la
misma en sentido ortogonal
(lineas negras) que en diagonal
(líneas rojas)
En la figura 4.8, asumiendo que el tamaño de las celdas es de 1m por 1m,
la distancia entre la celda central y cualquiera de las ortogonales (línea negra) es
la distancia entre sus centros, o sea 1m. Por otro lado, la distancia entre la celda
51

central y cualquiera de las celdas en diagonal (línea roja) también es la distancia
entre sus centros pero ésta es de 1.4142m. Hay que recordar aquí que ésta
distancia que se calcula, está en función de las unidades de trabajo que se
definieron en la vista, sin embargo, para el caso de esta extensión se asume que
son metros.
Orden de la cuenca
Para encontrar el orden de la cuenca, se emplea el comando StreamOrder
también presente en AVENUE. El comando StreamOrder asigna un orden
numérico a segmentos de un grid, el cual representa las ramificaciones de una
red, en este caso, una red hidrográfica. Es posible utilizar el método de Strahler o
bien el método de Shreve. Para el caso de esta extensión, se utilizó el método de
Strahler. En el cual, el orden se incrementa sólo cuando dos ramas con el mismo
orden se unen (vea orden de cuenca en la sección variables calculadas,
presentado previamente en este mismo capítulo).
Número y distancia total de corrientes
Estos dos parámetros no es posible encontrarlos desde un archivo grid,
por lo que fue necesario convertir el grid de la red de drenaje a un archivo vectorial
en formato shape de ArcView. Par realizar lo anterior se utiliza el comando de
AVENUE StreamToPolyLineFTab, el cual convierte la red linear presente en un
grid (para este caso la red de drenaje) a un tema de líneas de ArcView.
La ejecución del comando StreamToPolyLineFTab requiere, como
parámetros, el grid que contiene la dirección de flujo, y desde luego el grid que
contiene la red de drenaje.
Con el tema convertido a formato shape de ArcView, es relativamente fácil
acceder a la tabla asociada y obtener el número de registros. Cada registro está
52

asociado a un único rasgo o, para este caso, línea. Como cada línea es una
corriente, obteniendo el número de registros se obtiene el número de corrientes.
Para obtener la distancia total de corrientes lo que se hizo fue utilizar el
comando ReturnLength. Este comando calcula la distancia de una línea. Las
unidades en las cuales es calculada la longitud son las mismas que las que usa la
vista, para este caso se asumen metros.
Para encontrar la distancia total de la red de drenaje, basta con sumar la
longitud (calculada con el comando ReturnLength) de cada línea presente.
El índice de forma
Este parámetro se calcula usando la fórmula:
Índice de forma = Área / (Longitud de cuenca) 2
Los parámetros Área y Longitud de cuenca, fueron calculados con
anterioridad, y la manera en que éstos se calculan está descrita previamente en
este mismo capítulo.
La relación de elongación de la cuenca
La relación de elongación se calcula con la siguiente fórmula (vea relación
de elongación previamente en este mismo capítulo):
A
Re = 1.
128 En donde A es el área y L es la longitud de la cuenca. Ya se
L
explicó con anterioridad la manera en la que se calculan las variables área y
longitud de cuenca.
53

Densidades de drenaje y de corriente
Densidad de drenaje
Densidad de corriente
=
longitude de red drenaje
=
Área
Número de corrientes
Área
Las dos relaciones anteriores están definidas usando Kilómetros como
unidad de longitud y kilómetros cuadrados como unidad de área, por lo que, para
calcular estas dos variables hay que convertir el área, originalmente calculada en
metros cuadrados, a kilómetros cuadrados y, en el caso de la densidad de
drenaje, convertir la longitud de la red de drenaje a kilómetros, por lo que las
fórmulas dentro de la extensión que se programó, quedan como sigue:
Densidad de drenaje
longitude de red drenaje X 1000
=
Área
Número de corrientes X 1000000
Densidad de corriente
=
Área
Debido a que estas conversiones fueron diseñadas pensando en metros
como unidades de trabajo, es fundamental que las unidades de trabajo de los
temas de ArcView sean metros.
Gráfica del hipsograma
Para graficar el hipsograma se utiliza el grid de elevaciones original, no
aquel al que se le hizo el tratamiento para eliminar las depresiones. El algoritmo
para graficar el hipsograma lo que hace primero es clasificar el grid en 50 clases
con igual intervalo, esto es por ejemplo, si el valor mayor del grid es de 100 y el
valor menor es de 0, entonces se tendrían 50 intervalos:
54

Intervalo valores
De 0 a 2 1 y 2 Intervalo 1
De 2 a 4 3 y 4 Intervalo 2
De 4 a 6 5 y 6 Intervalo3
… … …
De 48 a 50 49 y 50 Intervalo 50
Una vez que se tiene la tabla de intervalos, lo único que hay que hacer es
seleccionar todas las celdas que caen dentro de cada intervalo. Con el número de
celdas se obtiene el área (se sabe que la celda es cuadrada) así el área de la
selección es:
Área = (Número de celdas)(tamaño de la celda) 2
Lo único que queda por hacer es ir acumulando las áreas en cada
intervalo. Así se construye la tabla que finalmente se graficará como hipsograma.
Gráfica del perfil de cauce
Para realizar esta gráfica, primero hay que encontrar el cauce principal,
para ello se diseñó un algoritmo que recorre toda la red de drenaje en formato
shape obtenida previamente, empezando desde el punto de salida. Se compara la
longitud de cada una de las ramificaciones y se guarda sólo la mayor de ellas. Al
final, la mayor de las ramificaciones es el cauce principal de la microcuenca.
Teniendo el cauce principal, sólo es cuestión de sobreponerlo con el grid
de elevaciones de la microcuenca para obtener la elevación en cada punto a lo
largo del recorrido del cauce principal. Así se genera una tabla que tiene dos
columnas, en la primera la distancia a lo largo del cauce principal, y en la segunda
la elevación que el cauce tiene para cada distancia. Ésta es la tabla que se
grafica.
55

Hay que recordar que ésta tabla, así como la tabla que grafica el
hipsograma, la red de drenaje de la microcuenca en formato shape y el cauce
principal, también en formato shape, son guardados (refiérase a la sección el
directorio de trabajo discutida anteriormente en este mismo capítulo).
4.2.3 Actualización de la tabla con los datos calculados
Una vez finalizados los cálculos, en esta etapa lo único que se hace es
escribir el resultado de los mismos, en la tabla asociada al tema de cuencas. Para
tal efecto, se realiza una asignación directa de la forma campo = valor calculado.
Posterior a la asignación de los valores calculados a la tabla, la extensión
decide si existe otra cuenca a la que hay que calcularle todos sus parámetros o si
ya se finalizó con todas las cuencas. Si faltan cuando menos una cuenca más por
procesar, el proceso descrito anteriormente se lleva a cabo cuando menos una
vez más. Si no existen más cuencas, la ejecución de la extensión termina y se
regresa el control a ArcView.
56

5.1 Bases de la validación
Capítulo 5. Validación de DetermHidro
En la actualidad, los Planes Parciales de Producción y Conservación
(PRPC), en varios casos han sido elaborados utilizando métodos manuales para
caracterizar las microcuencas, esto es debido a dos problemas básicos: o bien los
técnicos que realizan el PRPC no cuentan con acceso a un equipo informático, o
bien, aún teniendo computadoras no saben usar o no se sienten cómodos usando
un Sistema de Información Geográfica SIG. Así los resultados que se obtienen
manualmente son considerados reales o cuando menos cercanos a la realidad.
Debido a ello, se determinó que, para validar que los cálculos automatizados
usando DetermHidro sean aceptables, se compararan los resultados de los
cálculos realizados manualmente contra los cálculos automatizados usando
DetermHidro.
5.1.1. Selección de cuencas
Se eligieron de manera aleatoria diez microcuencas con excepción de
una: la microcuenca Santa Rosa Jáuregui. Ésta última microcuenca es
particularmente especial debido a que es una microcuenca que está sufriendo una
transición de suburbana a urbana, por lo tanto, posee infraestructura construida
para evitar inundaciones y, desde luego, esto modifica los patrones de drenaje
natural. La intención es, evidenciar los cambios que las acciones humanas
introducen en el comportamiento natural del ambiente.
Las diez microcuencas elegidas conforman casi el 4.5 por ciento del total
del número de microcuencas para el Estado de Querétaro, al mismo tiempo que
representan casi el 0.5 por ciento en superficie del total del área abarcadas por las
microcuencas en la entidad.
En la figura 5.1 se aprecia la localización de las microcuencas elegidas.
Cabe resaltar el hecho de que, a pesar de que las microcuencas seleccionadas se
57

dispersan por sobre todo el territorio del estado, sólo la microcuenca Santa Rosa
Jáuregui pertenece a la cuenca del Lerma, las otras nueve drenan hacia el Golfo
de México a través de la cuenca del Pánuco.
2 400 000
2 360 000
2 320 000
2 280 000
2 240 000
2 200 000
340 000 380 000 420 000 460 000 500 000
Kilómetros
0 10 20 30 40 50
Simbología
Límite estatal
Mapa estatal de
microcuencas
Microcuencas de la
cuenca del Pánuco
Microcuencas de la
cuenca del Lerma
Microcuencas
elegidas
340 000 380 000 420 000 460 000 500 000
Figura 5.1. Localización de las microcuencas elegidas para la validación de la extensión
58
2 400 000 2 360 000 2 320 000 2 280 000 2 240 000 2 200 000

5.1.2 Cálculo manual y automatizado
Para llevar a cabo el cálculo de las variables manualmente, se consiguió la
carta topográfica escala 1:50 000 en formato digital de cada una de las áreas
cubiertas por las microcuencas. Éstas fueron introducidas al programa ArcView, y
posteriormente se procedió a imprimirlas con el parteaguas sobrepuesto. El
parteaguas, por supuesto, se obtuvo del Mapa Estatal de Microcuencas (MEM)
propuesto por la UAQ. Se decidió no trazar manualmente los límites de las
microcuencas para disminuir las posibilidades de error de los cálculos, debidos a
errores en el trazado manual de los parteaguas.
Así, sobre tal impresión se realizaron todas las mediciones utilizando una
regla para medir líneas rectas y un cordel que se sobrepuso a líneas curvas para
después medir su longitud total. Desde luego, las mediciones tuvieron que
transformarse usando la escala de la impresión para obtener las medidas.
También es necesario resaltar que los valores derivados de la topografía como lo
son elevación mínima, elevación máxima, elevación media, pendiente media, no
se calcularon manualmente a partir del mapa topográfico por considerarse que los
valores calculados a partir del modelo de elevación digital, son siempre más
exactos que los calculados de manera manual, pues aunque ambos son siempre
una aproximación, el grid tiene la ventaja que le da el hecho de contar con
información en cada una de sus celdas, por tanto no se compararon.
Para el cálculo automatizado, se procedió a cargar DetermHidro (la
extensión que se programó) en el programa ArcView. Además, del MEM se
extrajeron sólo las microcuencas elegidas. De la página web del INEGI se
descargó el modelo de elevación digital para el Estado de Querétaro, el cual se
procesó para darle el formato de Grid de ArcView, pues éste es el formato que se
requiere para que la extensión pueda realizar los cálculos. Una vez que se tuvo
dentro de ArcView los límites de las microcuencas elegidas y el Modelo de
elevación, se ejecutó DetermHidro.
59

5.1.3 Comparación de resultados
En las figuras 5.2 a 5.10 se puede apreciar las imágenes de las
microcuencas en las que se ha sobrepuesto la red hidrológica que DetrmHidro
genera a la red hidrológica que viene en las cartas digitales del INEGI. Como
puede verse en las gráficas, existe una gran correspondencia entre los cauces
más importantes dentro de cada microcuenca en todos los casos. Así las
corrientes proporcionadas por INEGI y aquellas que la extensión deriva a partir del
modelo de elevación digital para fines prácticos son las mismas. Sin embargo,
como también puede apreciarse, hay discrepancias en la red de drenaje
principalmente en aquellas corrientes que tienen orden de Strahler 1.
Figura 5.2. Microcuenca Corral Blanco
60

Figura 5.3. Microcuenca Ejido San martín
Figura 5.4. Microcuenca Ejido Patria
61

Figura 5.5. Microcuenca Los Juárez
Figura 5.6. Microcuenca Pinal de Amoles
62

Figura 5.7. Microcuenca El Portugués
Figura 5.8. Microcuenca San Diego
63

Figura 5.9. Microcuenca Santa Bárbara de la Cueva
Figura 5.10. Microcuenca El Tepozán
64

Las diferencias se deben básicamente a la manera de elaborar una y otra
red de corrientes. Mientras que en el caso de las corrientes que INEGI
proporciona, éstas las generó un técnico que las interpretó a partir de fotografías
aéreas y utilizando instrumentos fotogramétricos (INEGI 2005), tienen por lo tanto,
un componente subjetivo atribuible a la persona que fotointerpretó la carta
topográfica. Por otro lado, para la creación de la red de drenaje por medio de la
extensión, se emplea un algoritmo matemático que se apoya en el modelo de
elevación digital del terreno (tal como se discutió con anterioridad en el capítulo 4).
B
A
Red de drenaje
De la carta topográfica de
INEGI
Derivada
automáticamente por la
extensión
Figura 5.11. Detalle de la microcuenca El Portugués
Examinando más de cerca cualquiera de las microcuencas, se puede
observar las diferencias con cierta claridad. En la figura 5.11 se aprecia un
acercamiento a la microcuenca El Portugués. En ella se presentan las dos redes
de drenaje, en azul se muestra la red de drenaje obtenida del INEGI, mientras que
65

en morado se presenta la red que la extensión derivó a partir del modelo de
elevación digital.
Puede observarse que, en el caso de la red del INEGI, las corrientes casi
llegan a tocar el límite de la microcuenca (parte inferior derecha y en la parte
central a la izquierda) en los recuadros marcados como A y B respectivamente.
También es conveniente hacer notar que estas corrientes llegan muy arriba de las
elevaciones internas de la microcuenca, en algunas ocasiones llegando casi a la
cresta. Fue así como las fotointerpretó el técnico que las elaboró.
Nombre
Área
(Km 2 )
Perímetro
(m)
Longitud
de
cuenca
(m)
Corriente
Principal
(m)
Orden
de
Cuenca
Número
de
Corrientes
Longitud
total de
corrientes
(m)
San Diego 32.96 29863 9576 11841 3 70 60,430
Pinal de Amoles 73.76 46067 14536 18108 5 290 161,880
El Portugués 127.36 67600 22335 30058 5 459 290,600
Los Juárez 49.12 41065 16330 18167 4 145 94,180
Santa Bárbara
de la Cueva 56.00 53835 21037 22495 4 88 76,640
Corral Blanco 33.44 25862 7560 8425 4 183 97,050
Ejido Patria 58.40 37624 10788 15,177 5 376 159,670
Ejido San Martín 40.16 29061 9239 11422 4 118 94,080
El Tepozán 144.96 60178 13031 18990 4 195 164,560
Tabla 5.1 Resultados de las mediciones manuales de las microcuencas
En la tabla 5.1 se muestran los resultados de las mediciones hechas
manualmente a las microcuencas. La evaluación de la microcuenca Santa Rosa
Jáuregui se presenta de manera separada pues es un caso especial que se
discutirá posteriormente.
De los parámetros que se muestran en la tabla 5.1 dos de ellos (número
de corrientes y longitud total de corrientes) no aparecen dentro de los 15
parámetros que arroja como resultado la extensión, sin embargo estos parámetros
son necesarios para calcular la densidad de corrientes y la densidad de drenaje
respectivamente, por lo que aquí se presentan como información complementaria.
66

Los parámetros anteriores son los básicos, los demás parámetros son
derivados de éstos. En la tabla 5.2 se presentan los dos valores para los
parámetros de las microcuencas: los calculados automáticamente con la extensión
programada y sus contrapartes correspondientes medidas manualmente en un
mapa. Como puede observarse en la tabla, los valores son bastante similares en
todas las variables con excepción de dos: número de corrientes, y como
consecuencia lógica de lo anterior, longitud total de corrientes.
La variación está dada como porcentaje del valor calculado, para ello se
utilizó la siguiente fórmula:
valor calculado
− valor
medido
% de varia
ción =
valor
calculado
× 100
Donde la variaci ón apare ce de co lor rojo signi fica que el va lor medido fue
mayor en magnitu d que el valor calcula do. Así pues, para la variab le área,
la
mayor desviación que se obtuvo fue de 3.08 por ciento para la microcuenca Los
2
Juárez, tal diferen cia es d e 1.56 Km , mientras que las áreas son prácticamente idénticas en la microcuenca San Diego.
Para el caso del perímetro, la mayor variación fue de 2.4 por ciento
para la
microcuenca San Diego y la menor variación se da en el caso de los Juárez con el
0.07 por ciento. Tales diferencias corresponden a 734.58 metros y 28.58 metros
respectivamente.
En lo que respecta a la longitud de la cuenca, la mayor diferencia se
localiza en la microcuenca Corral Blanco con el 3.13 por ciento, lo que representa
una diferencia de 244.42 metros mientras que la menor diferencia la representa la
microcuenca Pinal de Amoles con el 0.53 por ciento, lo que representa 77.27
metros
67

Área
2
(Km )
Perímetro
(m)
Para el caso de la longitud de la corriente principal dentro de la
microcuenca, la mayor diferencia es de la microcuenca de El Portugués con el
11.90 por ciento, mientras que la menor diferencia se da en la microcuenca San
Diego con el 0.8 por ciento. Las diferencias corresponden a 3148 metros y a 96
metros respectivamente
Santa
Bárbara
Ejido
San Pinal de El Los de la Corral Ejido San El
Diego Amoles Portugués Juárez Cueva Blanco Patria Martín Tepozán
medida 32.96 73.76 127.36 49.12 56.00 33.44 58.40 40.16 144.96
calculada 32.96 74.21 129.62 50.68 56.77 33.84 59.14 40.32 144.32
variación 0.01 0.61 1.74 3.08 1.36 1.20 1.25 0.40 0.45
medido 29863.00 46067.00 67600.00 41065.00 53835.00 25862. 00 37624.00 29061.00 60178.00
calculado 30597.58 46021.21 69022.83 41093.58 55026.26 26301.38 37709.78 28849.69 60916.96
variación 2.40 0.10 2.06 0.07 2.16 1.67 0.23 0.73 1.21
Longitud medi da
de
cuenca calculado
9576.00
9462.10
14536.00
14613.27
22335.00 16330.00 21037.00
22916.15 16602.77 20842.05
7560.00
7804.42
10788.00
11088.32
9239.00
9327.36
16800.00
16919.56
(m) variación 1.20 0.53 2.54 1.64 0.94 3.13 2.71 0.95 0.711
Longitud
de
medida 11841.00 18108.00 23300.00 18167.00 22495.00 8425.00 15177.00 11422.00 18990.00
corriente
calculado 11937.00
principal
17755.00 26448.00 18929.00 23917.00 8368.00 15632.00 11185.00 19816.00
(m) variación 0.80 1.99 11.90 4.03 5.95 0.68 2.91 2.12 4.17
Orden de
cuenca
medida 3 5 5 4 4 4 5 4 4
calculado 4 4 5 4 4 4 4 4 5
variación 1 1 0 0 0 0 1 0 1
Número
medido 70.00 290.00 459.00 145.00 88.00 183.00 376.00 118.00 195.00
de calculado
corrientes
variación
80.00
12.50
184.00
57.61
359.00
27.86
121.00
19.83
107.00
17.76
91.00
101.10
127.00
196.06
71.00
66.20
325.00
40.00
Longitud medida 60430.00 161880.00 290600.00 94180.00 76640.00 97050.00 159670.00 94080.00 164560. 00
total de calculado 50940.79 101966.84 208516.66 73914.45 75000.88 57972.11
corrientes
variación 18.63 58.76 39.37 27.42 2.19 67.41
81445.85 65570.76 166959.99
96.04 43.48 1.44
Tabla 5.2. Comparación de los valores de los parámetros en las microcuencas. Medidos manualmente
y
calculados
automáticamente por la extensión.
68

En el caso del orden de cuenca sólo 3 de las nueve microcuencas tuvieron
variación, ellas son San Diego, Pinal de Amoles y Ejido patria. La variación en
cada uno de los casos fue de uno.
La mayor diferencia de todos los parámetros se da en el número de
corrientes y como consecuencia de ello en la longitud total de corrientes. Como
puede observarse en la tabla, es claro que estas dos variables no han sido bien
calculadas con respecto de la cartografía del INEGI. En el caso del número de
corrientes las variaciones van desde el 12.5 por ciento hast a el 196.06 por ciento.
Tales variaciones son enorm es y no pu eden considerarse corr ectas. C omo una
consecuencia de que el número de corrientes presente semejantes variaciones, la
longitud total de corrientes también presenta una gran variación aunque con
ciertos matices. Obsérvese el caso de la microcuenca El Tepozán, en ella existe una variación del 40% en cuanto al núm ero de corrientes, sin embarg o la
diferencia
en cuant o a la lon gitud de corrientes es de sólo 1.4%, la cual es la
mínima
de todas las variaciones. La mayor variación se da en la microcuenca
Ejido
Patria con un 96% que corresponde a una variación en cuanto a número de
corrientes
de 196% . De la tabla 5.2 se desprende que, por el contrario de lo que
se podría suponer, gran variac ión en número de corrie ntes no siem pre pro duce
gran variación en cuanto a longitud de corrientes.
Como ya se discutió previamente, la diferencia entre los valores de estas
variables
en particu lar, se explica por la subjetividad con que fueron trazadas las
corrientes
en las cartas topográficas de INEGI contra la metodología que se
programó
en
el algoritmo matemático que utiliza la extensión. De hecho, si se
observa
con atención las gráficas de las microcuenca s presentadas con
anterioridad, se observará que no todas las corr ientes de las cartas topográ ficas
de INEGI tienen su correspondiente derivado de la aplicación de la extensión
DetermHidro y viceversa.
Resumiendo, mientras que el técnico de INEGI vio en la fotografía aérea
una corriente y la trazó, llegando incluso hasta muy arriba de las laderas; el
69

algoritmo
utiliza una regla que es: se necesita acumular cuando menos 200 celdas
del grid para iniciar una corriente. Para el caso del estado de Querétaro se utilizó
el Grid que proporciona INEGI, el
cual tiene un tamaño de celda de 30 X 30
metros, es decir cada celda del grid representa un área de 900 metros cuadrados.
De esta
manera, el algoritmo inicia una corriente hasta que se acumulan 200
celdas o, lo que es lo mismo, 180 000 metros cuadrados o 18 hectáreas. Por lo
tanto, el algoritmo, tal cual está programado, difícilmente producirá corrientes que
llegan tan alto en las microcuencas como llegan las corrientes fotointerpretadas en
el INEGI.
Ahora bien, se puede disminuir la exigencia y en lugar de que sean 200
celdas utilizar un número menor, esto sin duda aumentaría el número de
corrientes en todas las cuencas y por lo tanto, aumentaría también la longitud total
de corrientes. El problema es precisamente que se aumenta para todas las
cuencas y se generarán corrientes donde no las hay, el mayor problema será en
las cuencas que son planas o que tienen poca pendiente, en las cuales el error
será en el otro sentido, habrá un número mayor de corrientes calculadas en
comparación con las fotointerpretadas por el INEGI.
Para ejemplificar lo anterior, utilizando los propios datos de la tabla 5.2, se
puede apreciar que para 3 microcuencas se sobreestimó el número de corrientes
en comparación
con las fotointerpretadas por el INEGI, tales microcuencas son:
San diego con el 12.5 por ciento, Santa Bárbara de la Cueva con el 17.76 por
ciento y El Tepozán con el 40 por ciento. Ahora bien, tales variaciones en cuanto a
número de corriente, producen las menores variaciones en cuanto a la longitud
total de corrientes 18.63 por ciento, 2.19 por ciento y 1.4 por ciento.
El resto de los cálculos aparecen en la tabla 5.3. Como se mencionó con
anterioridad, los valores para la pendiente
media, elevación mínima, elevación
máxima y elevación máxima que aparecen en la tabla, son los que arroja la
extensión,
no se compararon contra el método manual. Los valores que aparecen
en la tabla han sido redondeados a dos decimales, sin embargo para calcular la
70

variación se han utilizado todos los decimales. Es por eso que en algunas
ocasiones, el porcentaje de variación pareciera no ser correcto (por ejemplo la
variable índice de forma para la microcuenca Pinal de Amoles).
San
Diego
Pinal de
Amoles
El
Portugués
Los
Juárez
Santa
Bárbara de
la Cueva
Corral
Blanco
Ejido
Patria
Ejido
San
Martín
El
Tepozán
medida
Índice de
forma
calculada
0.36
0.37
0.35
0.35
0.26
0.25
0.18
0.18
0.13
0.13
0.59
0.56
0.50
0.48
0.47
0.46
0.51
0.50
variación 2.35 0.46 3.45 0.16 3.18 5.29 4.32 1.51 1.89
Coeficiente medida 1.46 1.50 1.68 1.64 2.01 1.25 1.38 1.28 1.40
de calculado
compacidad
variación
1.50
3.10
1.51
0.31
1.71
1.89
1.63
0.79
2.06
2.19
1.27
1.78
1.38
0.31
1.28
0.22
1.43
2.13
medida
Relación de
elongación
calculado
0.68
0.68
0.67
0.67
0.57
0.56
0.48
0.48
0.40
0.41
0.86
0.84
0.80
0.78
0.77
0.77
0.81
0.80
variación 1.19 0.22 1.70 0.09 1.61 2.62 2.14 0.76 0.94
medida
Densidad
de drenaje
calculado
1.83
1.55
2.19
1.37
2.28
1.61
1.92
1.46
1.37
1.32
2.90
1.71
2.73
1.38
2.34
1.63
1.14
1.16
variación 18.61 59.73 41.84 31.47 3.59 69.43 98.52 44.06 1.87
medida
Densidad
de corriente
calculado
2.12
2.43
3.93
2.48
3.60
2.77
2.95
2.39
1.57
1.88
5.47
2.69
6.44
2.15
2.94
1.76
1.35
2.25
variación
Pendiente
12.51 58.57 30.13 23.64 16.62 103.53 199.81 66.87 40.27
media
Elevación
38.2824 53.5999 32.2683 34.5258 10.641 31.3003 38.6538 10.1187 40.1379
mínima
Elevación
377 1157 1317 1899 1953 1922 1911 2290 697
máxima
Elevación
1126 3097 2486 3255 2654 2700 3353 2930 2660
media 752.27 2161.77 1787.80 2732.40 2234.89 2201.33 2482.54 2493.54 1646.18
Tabla 5.3 Comparación entre los valores restantes de los parámetros de las microcuencas. Medidos
manualmente
y calculados automáticamente por la extensión.
De las tabla 5.3 las tres primeras variables resultan para todo fin práctico
iguales. El índice de forma, en su mayor variación (5.29 por ciento para la
microcuenca Corral Blanco), es de sólo 3 centésimos de punto porcentual entre el
valor calculado y el medido. Por otra parte, el coeficiente de compacidad, en su
mayor variación (3.10 por ciento para la microcuenca San Diego), es de sólo 4
centésimos porcentuales entre el valor calculado y el medido. Por su parte, la
Relación de elongación presenta el mayor porcentaje de variación en la
microcuenca Corral Blanco con el 2.62 por ciento, lo cual representa una
71

diferencia entre el valor calculado y el medido de sólo 2 centésimos de punto
porcentual.
Ahora bien, la densidad de drenaje y la densidad de corriente, como
puede observarse en la tabla, presentan variaciones enormes. Para el caso de la
densidad de drenaje la variación va desde el 1.87 por ciento para la microcuenca
El Tepozán hasta el 98.52 por ciento para la microcuenca Ejido Patria. Mientras que, para el caso d e la densidad de drenaje, las variac iones van desd e el 12.51
por ciento pa ra la microcuenca San Diego, h asta el 199. 81 por ciento de la
microcuenca
Ejido Patria. Estas enormes variaciones son el resultado de las
variaciones
ta n grandes qu e se tien en tant o en núm ero como en longitud de las
corrientes, tal como se discutió anteriormente. ig 5.1 pre an ráfic e dis ión 9 p etr
en ellas, los valores ca os vés ete idro n ad el
e q l v cor ondi obt m alm e, fue
l e . S ag o a g u ea a
nta la s los m e
n de la re e sión así como el factor R 2 En la f ura 2 se sent las g as d pers de arám os;
lculad a tra de D rmH se ha coloc o en eje
de las X, mi ntras ue e alor resp ente enido anu ent
colocado en e eje d las Y e ha regad cada ráfica na lín rect que
represe recta de regre ión lineal para puntos. Ade ás, se incluy n la
ecuació
cta d regre definido como coeficiente de dete
rminación (Tri ola, 2004). Se puede apreciar pa ra cada g ráfica que existe una correlación positiva entre X y Y. Cuando X aumenta, Y también aumenta. Esta
relación se vuelve mayor conforme los valores de R se aproximan a 1.
2
Con la figura 5.12 se puede ver muy claramente, que los únicos dos
valores que tienen diferencia son densidad de corriente y densidad de drenaje. Tal
como ya se había planteado en la tabla 5.3.
72

Figura 5.12. Gráficas de dispersión de 9 parámetros.
73

5.2 Aplicación a una microcuenca especial: Santa Rosa Jáuregui
La microcuenca Santa Rosa Jáuregui tiene ciertas características que la
hace ser especial, las cuales deben ser consideradas antes de utilizar la extensión
que se ha programado.
5.2.1 La microcuenca Santa Rosa Jáuregui
Por una parte es un área muy próxima a la zona metropolitana de
Querétaro, y para muchos fines se encuentra conurbada a la ciudad de Querétaro.
Por otro lado, es un área que está creciendo muy rápidamente en cuanto a la
superficie urbanizada. Además de lo anterior, y como consecuencia de ello, esta
microcuenca posee infraestructura para evitar inundaciones ocasionadas por las
fuertes lluvias que de cuando en cuando aquejan al municipio de Querétaro.
Además, la cartografía de INEGI muestra una situación extraña: la red hidrológica
para la microcuenca no se encuentra conectada, es decir, no hay una red
hidrológica propiamente dicha, sino una serie de corrientes que no tienen
conexión.
Por otra parte, la microcuenca tiene una amplia zona en forma de valle en
la parte centro norte de la misma, este valle está bordeado al sur por algunas
elevaciones de altura considerable en relación al valle. El valle central de la
microcuenca es una zona que puede considerarse en términos generales plana.
Las tres principales localidades urbanas (presentadas en color mostaza en
la figura 5.13) de norte a sur son Montenegro con 3,602 habitantes; Santa Rosa
Jáuregui con 16,966 habitantes y Juriquilla con 8,362 habitantes ( INEGI, II Conteo
de Población y Vivienda 2005).
74

Figura 5.13. Hidrología superficial de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui, de
acuerdo a la carta topográfica de INEGI
5.2.2 Aplicación de DetermHidro a la microcuenca Santa Rosa Jáuregui
Se tuvo acceso a las curvas de nivel cada 5 metros del municipio de
Querétaro 1999. Para el caso de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui se decidió
realizar el proceso del cálculo de variables en cuatro ocasiones aprovechando la
ventaja de contar con un MED más exacto al que INEGI proporciona:
a) La
manera manual, utilizada ya en la sección anterior con el resto de
microcuecas.
b) Utilizando el modelo de elevación proporcionado por INEGI en el Continuo
de Elevaciones Mexicano (CEM).
c) Utilizando un modelo de elevación generado con mayor exactitud para el
municipio de Querétaro.
d) Utilizando un proceso de profundización en el modelo de elevación de
mayor exactitud.
75

a) Cálculo manual de los valores.
Se utilizó exactamente el mismo método que para la sección anterior, es
decir, utilizando un mapa topográfico se trazó en él el límite de la microcuenca y
se midieron manualmente cada uno de los parámetros, realizando los cálculos
necesarios para obtener los valores de los parámetros. Los resultados se
presentan posteriormente en este mismo capítulo, así como la red hidrológica
considerada.
b) Utilizando el modelo de elevación proporcionado por INEGI en el
Continuo de Elevaciones Mexicano (CEM).
Para este segundo caso, se utilizó DetermHidro y exactamente el mismo
modelo de elevación que para el resto de las nueve microcuencas. Este modelo es
el CEM. Hay que recordar que el CEM es un grid de elevaciones con un píxel de
30 m por 30 m, o lo que es lo mismo, cada píxel abarca una superficie de 900 m 2 .
c) Utilizando un modelo de elevación generado con mayor exactitud para
el municipio de Querétaro.
Se tuvo acceso a las curvas de nivel generadas cada 5 metros para el
municipio de Querétaro en 1999. Tales curvas fueron generadas gracias a un
vuelo que con tales fines se realizó en 1999. Con dichas curvas, se
generó un
modelo de elevación para el municipio de Querétaro en el que, a diferencia del
proporcionado
por INEGI, cada píxel es de 20 m por 20 m, o sea 400 m
que se ED más preciso que el proporcionado por INEGI. Se utilizó
De
2 . Es decir,
obtuvo un M
termHidro y este modelo para calcular las variables.
d) Utilizando un proceso de profundización en el modelo de elevación de
mayor exactitud.
76

Los modelos matemáticos para encontrar la red de drenaje que se aplican
a los MED funcionan razonablemente bien en zonas donde la pendiente se
encuentra
bien definida, esto es, en zonas donde existen elevaciones,
depresiones y valles no muy extensos. Sin embargo, en áreas con zonas planas,
los modelos matemáticos tienden a generar corrientes donde no las hay. Esto es
un fenómeno derivado del hecho de que no existe suficiente información en el
MED para modelar con precisión los flujos de corriente. Una manera de salvar
este obstáculo ha sido la utilización de procesos que profundizan el MED, como se
ilustra en la figura 5.14.
a) Representación gráfica de un MED
de una zona aparentemente plana.
b) La misma zona a la cual se le ha
aplicado un proceso de profundización.
Figura 5.14. El proceso de profundización de un grid de elevaciones
Para el cuarto caso, se usó DetermHidro y además, utilizando el MED más
preciso que se tenía (el del caso c anterior), se realizó un proceso de
profundización del MED utilizando para ello la red de drenaje presente en las
cartas digitales
de INEGI. Este proceso en algunas ocasiones ha sido referido
como “quemado” del grid. El resultado es que se baja la altitud de los pixeles en
los cuales cae la red de drenaje, de manera que se fuerza el flujo del agua
precisamente hacia estos pixeles. Desde luego, se supone que la red de drenaje
77

con la cual
se está haciendo la profundización es de una fuente confiable, de tal
manera que se fuerza a las corrientes de agua a pasar por una red de drenaje
“real”.
5.2.3. Los resultados de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui
En la figura 5.15 se presentan las gráficas que comparan la red de drenaje
derivada automáticamente de cada uno de los MED discutidos anteriormente,
contra la red de drenaje que proporciona INEGI en sus cartas digitales 1: 50 000.
En el caso a) puede observarse claramente que, en las zonas con
elevaciones más o menos importantes la correspondencia entre ambas redes de
drenaje es bastante buena, principalmente al sur, oriente y poniente de la
microcuenca. Sin embargo, en las áreas que son planas (en el centro y en el norte
de la microcuenca), la correspondencia deja de existir. Esto es debido a que, por
un lado, el MED carece de información suficiente para modelar con precisión las
corrientes y por el otro lado, es precisamente esta zona la que contiene una serie
de canales, los cuales no siguen el trazo de las corrientes naturales.
En el caso b) se presenta exactamente la misma situación que en el caso
anterior, esto es una buena correspondencia en las zonas altas y una pobre
correspondencia en las zonas planas (donde la infraestructura existe). La principal
diferencia entre el MED de 20 m y el de 30 m, es la cantidad de corrientes falsas
que se genera. El MED de 20 m genera una mayor cantidad de tales corrientes
que aquellas generadas usando el MED de 30 m
En la figura 5.16 se compara la red de drenaje generada con el MED a 30
m y la generada usando el MED de 20 m. Puede observarse que, en las zonas
altas, las redes de drenaje son casi idénticas, mientras que en las zonas planas, el
MED de 20 m tiende a generar un gran número de corrientes irreales, a diferencia
del modelo de 30 m, que sólo genera unas cuantas de tales corrientes.
78

Red de drenaje generada a
partir del MED del INEGI
30 metros
Red de drenaje generada
a partir del MED del
municipio de Querétaro
20 metros
Red de drenaje generada
a partir del MED de 20
metros profundizado
Figura 5.15 Diferentes redes de drenaje generadas a partir de los distintos MED
79

Figura 5.16 Comparación entre las redes de drenaje generadas usando MED de
30 y 20 metros
En el caso c) de la figura 5.15, como puede observarse, el proceso de
quemado ha producido un cambio dramático sobre la red de drenaje. Hay que
recordar que el MED usado fue el de 20 m. Puede notarse en la figura 5.17 que la
red de drenaje generada coincide totalmente con la red hidrológica del INEGI, éste
es el propósito de realizar la profundización del MED. Otro efecto importante es
que se redujo el número de corrientes falsas.
80

Figura 5.17 Comparación entre la red de drenaje del INEGI y la red generada usando el
MED profundizado
Otro efecto derivado de la profundización del MED es el cambio en la
corriente principal. Puede observarse en la figura 5.18 que, si bien existen
diferencias entre las corrientes principales derivadas de los MEDs de 30 m y 20 m,
la ruta seguida por ambos trazos es prácticamente la misma. Sin embargo, el trazo
de la corriente principal derivada del DEM profundizado es totalmente distinto, lo
que influye directamente en los parámetros longitud de cuenca, índice de
compacidad y relación de elongación (véase la sección 3.1).
81

Figura 5.18 Las corrientes principales generadas usando los distintos MED
En la tabla 5.4 se presentan los valores de los parámetros calculados
utilizando los diferentes MEDs así como los que se midieron manualmente.
Evidentemente los parámetros calculados de área y perímetro de la cuenca son
idénticos en los tres casos, debido a que no dependen del MED sino del polígono
que delimita la microcuenca. Al igual que en el caso de las microcuencas
anteriores, los parámetros pendiente media así como elevación mínima, máxima y
media, no fueron calculados manualmente, asumiendo que los encontrados a
través del modelo (modelos en este caso) son más exactos.
Es de notar que hay un gran paralelismo
entre los valores encontrados
usando el modelo del INEGI (30 m) y el de 20 m. Los únicos parámetros que
varían notablemente son la longitud de la corriente principal, la densidad de
drenaje y la densidad de corriente. Estos cambios se pueden explicar observando
82

la figura 5.16. Si bien es cierto que ambas redes de drenaje son bastante
similares, también es cierto que tienen diferencias. Por ejemplo el mayor número
de corrientes que se generan con el modelo a 20 m, lo cual a su vez influye en la
longitud total de la red de drenaje. Esa es la causa del aumento en el valor de la
densidad de drenaje (longitud total de la red de drenaje entre el área) así como de
la densidad de corriente (número de corrientes entre el área).
Manual
DEM con
pixel 30 m
DEM con
Pixel 20 m
DEM con
píxel 20 m
profundizado
Área (Km 2 ) 100.07 101.39 101.39 101.39
Perímetro (m) 48704.00 51322.90 51322.90 51322.90
Longitud de cuenca (m) 12080.00 12931.88 12963.63 9206.99
Índice de forma 0.6858 0.6063 0.6033 1.9611
Coeficiente de compacidad 1.3632 1.4373 1.4373 1.4373
Relación de elongación 0.9341 0.8783 0.8762 1.2336
Corriente Principal (m) 18788.00 15901.00 18262.00 21357.00
Densidad de drenaje 1.28 1.39 2.29 1.90
Densidad de corriente 0.79 2.67 4.97 4.78
Pendiente media 9.52 9.74 11.74
Elevación mínima 1860.00 1862.58 1850.83
Elevación máxima 2465.00 2469.17 2469.17
Elevación media 2033.56 2033.73 2033.24
Orden de cuenca 4 5 5 4
Tabla 5.4 Valores de los parámetros usando los distintos MED
Por lo anterior, se puede concluir que para el caso especial de la
microcuenca Santa Rosa Jáuregui, la infraestructura creada sí altera el patrón de
escurrimiento natural.
83

Capítulo 6. Otras aplicaciones de DetermHidro
Una ventaja de contar con DetermHidro es que los cálculos para un gran
número de cuencas se realizan relativamente rápido, así en cuestión de minutos
se puede caracterizar geomorfológicamente un gran número de microcuencas. A
continuación se hace una breve descripción, a manera de estudio de caso, de la
aplicación de la extensión al estudio de algunas características geomorfológicas
de las microcuenca s del estado de Querétaro. 6.1 Las microcuencas del estado de Querétaro La Universidad Autóno ma de Querétaro, a través de la Facultad
de
Ingeniería generó el Mapa Estatal de Microcuencas, como parte del proyecto
denominado “Contribución al Diseño de un Plan Estatal de Manejo de Cuencas
Forestales”, financiado con recursos del Fondo Sectorial CONAFOR – CONACYT
(Domínguez et al, 2007). Según el informe del proyecto mencionado, el mapa
estatal de microcuencas servirá “como referente básico para todos aquellas
acciones de desarrollo integral a nivel de microcuencas que los distintos sectores
de la sociedad
emprendan en todo el territorio Queretano”.
Para la generación de este mapa, se utilizó diversas fuentes de
información, entre ellas las curvas de nivel de las cartas topográficas editadas por
el INEGI a escala 1 : 50,000,
los mapas de corrientes, también a escala 1 : 50,000,
así como el Continuo Mexicano de Elevaciones. Éste último no es otra cosa que el
MED para todo el país.
Por
otra parte, la delimitación de las microcuencas fue hecha de manera
automatizada, usando un sistema de información geográfica, posteriormente a
esto, se revisó manualmente el resultado del proceso automático, lo que ayudó a
la elaboración final del Mapa Estatal de Microcuencas (MEM). Antes de llegar a la
versión final, hubo una etapa de consenso, en ella se organizaron talleres de
discusión con distintas dependencias oficiales de los tres órdenes de gobierno. En
84

estos talleres se recibieron observaciones de parte de los participantes,
las cuales
fueron consideradas. El objetivo es que el MEM se implemente como un
instrumento
oficial de planeación, para ello, se están realizando los trámites
necesarios para proceder a la publicación del mapa en el diario “La Sombra de
Arteaga”, que es el diario oficial del Estado de Querétaro.
6.2 La geomorfología de las microcuencas del estado de Querétaro
Dado que se tiene los límites de las microcuencas y se tiene además el
modelo de elevación digital del territorio que comprende estas microcuencas,
se
procedió a aplicar la extensión programada. Es de resaltar que el procesar las 224
microcuencas
incluidas en el MEM sólo tardó 82 minutos, algo así como 2.7
minutos por cada cuenca en promedio. Al finalizar, los datos calculados para cada
microcuenca quedaron guardados en la tabla asociada al tema de microcuencas.
Además se generaron las 224 curvas hipsométricas, las 224 gráficas del perfil del
cauce y, desde luego, las 224 redes hidrográficas así como las 224 corrientes
principales.
El proceso se llevó a cabo en una computadora
con las siguientes
características principales:
6.2.1. El área
♦ Procesador Intel Pentium a 2 Ghz
♦ Memoria Ram 760 Mb
♦ Sistema operativo: Windows XP home edition
El área es un parámetro geomorfológico muy importante. Su importancia
radica en las siguientes razones:
♦ Es un valor que se utilizará para muchos cálculos en varios modelos
hidrológicos.
85

♦ Para una misma región hidrológica o regiones similares, se puede decir
que a mayor área mayor caudal medio.
♦ Bajo las mismas condiciones hidrológicas, cuencas con áreas mayores
producen hidrógrafas con variaciones en el tiempo más suaves y más
llanas.
La figura 6.1 muestra un histograma de las áreas de las microcuencas en
el Estado de Querétaro. Como puede verse, la mayor parte de las microcuencas
(183 de las 224) cubre áreas entre 30 y 120 Km 2 .
Frecuencia
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0-30
18
30-60
83
60-90
60
90-120
40
120-150
17
150-180
2 2
Área (Km 2 )
180-210
210-240
0 0 0
Figura 6.1. Histograma de áreas de las microcuencas del Estado de Querétaro
Se encontró
que, del total de la superficie abarcada por las 224
microcuencas
(16, 191 Km
iento del área total, y con sólo 68 microcuencas
2 aproximadamente), con sólo 27 microcuencas (el 12
por ciento) se alcanza el 25 por c
(el 30 por ciento) se obtiene el 50 por ciento del área total. Así pues, el otro 50 por
ciento de
la superficie está dividido entre las 156 microcuencas restantes. La
diversidad de características topográficas que la entidad posee, se ve reflejada en
la diversidad de tamaños de las microcuencas. Existen 2 microcuencas con más
86
240-270
270-300
300-330
2

de 300 km
nombre, y casi en su totalidad fuera del
estado
200 Km 2 y
Km 2 ), ubicada en el centro del estado, junto a la microcuenca Pedro Escobedo.
Hay 43 microcuencas entre 100 Km 2 y 200 Km 2 y las 178 microcuencas restantes
(casi el
El Marqués) y 100 Km 2 2 2
, Pedro Escobedo (330.4 Km ) ubicada en el municipio del mismo
San José Iturbide (322.3 Km
de
superficie.
2 ) ubicada
de Querétaro, en el municipio homónimo del Estado de Guanajuato. Entre
300 Km 2 sólo existe la microcuenca General. Lázaro Cárdenas (203.7
80 por ciento del total de microcuencas para el Estado de Querétaro)
tienen entre 6.5 Km 2 (que corresponde a La Purísima, la microcuenca más
pequeña de todas, ubicada en el municipio de
6.2.2. Longitud de cuenca
Hay que recordar que la longitud de una cuenca es la distancia en línea
recta desde la salida de la microcuenca hasta el parteaguas de la misma en el
punto más alejado, de manera tal que sea más o menos paralela al cauce principal
presente en la microcuenca.
La longitud de las microcuencas se clasificó en 8 clases, cada una de ellas
con una amplitud de 3Km. En la figura 6.2 se puede apreciar que la clase más
frecuente es la que va de los 9 a los 12 kilómetros con 70 microcuencas que caen
en esa categoría, seguida por la clase que va de los 12 a los 15 kilómetros, para
ésta última clase, existen 56 microcuencas. Entre ambas clases, acumulan el
56.25 por ciento del total de microcuencas presentes en el MEM. La microcuenca
con menor longitud es el Llano Chiquito (4.8 Km), mientras que la microcuenca
con mayor
longitud es San José Iturbide (26.9 Km). Ambos casos, están situados
en los límites del estado, la primera en los límites del municipio Landa de
Matamoros con el Estado de San Luis Potosí, mientras que la segunda en los
límites del municipio El Marques con el Estado de Guanajuato.
87

Frecuencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
4
32
70
56
37
17
4 4
Por otra parte, las observaciones
de un buen número de cuencas reales
en todo el mundo han permitido establecer una relación lineal entre el área de la
cuenca
3-6 6 - 9 9 - 12 12 - 15 15 - 18 18 - 21 21 - 24 24 - 27
Distancia de la cuenca (Km)
Figura 6.2 Histograma de la distancia de las cuencas del Estado de Querétaro
A y el área de un cuadrado de longitud L, siendo L la longitud del cauce
principal, la expresión que relaciona estas variables es:
A =K L b
Siendo A, el área y L la longitud de la cuenca, el exponente b y el
coeficiente K, dependen de las características morfométricas de las cuencas. Esta
ecuación muestra que las cuencas no son similares en forma. A medida que el
área aumenta, su relación A/L 2 disminuye, lo cual indica una tendencia al
alargamiento en cuencas grandes.
Por otro lado, Hack (1957) demostró la aplicabilidad de una función
potencial que relaciona la longitud del canal principal de una cuenca con su área.
88

En su estudio para distintas cuencas del mundo encontró para el área un
exponente cercano a 0.6, lo que resulta en la ecuación:
L=1.4 A 0.6
Siendo L la longitud del canal principal (en millas) y A el área de la cuenca
(en millas cuadradas). A partir de entonces otros investigadores han verificado la
relación, que se conoce actualmente como la Ley de Hack (L∞Ah , donde h es el
llamado exponente de Hack). El valor esperado del exponente de Hack a partir del
análisis dimensional es 0.5, razón por la cual, el valor típicamente encontrado es
cercano a 0.6 y ha sido objeto de diversas investigaciones. Las explicaciones que
se han dado están relacionadas con la elongación de las cuencas con el aumento
de su tamaño (i.e. cuencas pequeñas tendrían forma que tienden a un círculo y
cuencas grandes formas más alargadas).
Para el caso de las microcuencas del estado de Querétaro, la aplicación
de la extensión desarrollada en este trabajo permite el análisis de los parámetros
de la ley de Hack, la figura 6.3 muestra los valores calculados para la longitud
como una función del área de las microcuencas, se realizó un ajuste de estos
valores a una función potencial, dando como resultado la ecuación:
L=1.91 A 4 0.4
Se observa como el exponente del área se aproxima al valor
dimensionalmente encontrado por diversos autores que es de 0.5.
El área y la forma de la cuenca
son dos de los parámetros que influyen de
manera determinante en la respuesta hidrológica de las cuencas, esto es en la
forma y dimensión de las llamados hidrogramas de escurrimiento. En este trabajo
no se pretende hacer un análisis exhaustivo del comportamiento hidrológico de las
cuencas, pero si demostrar la utilidad de la extensión desarrollada en el desarrollo
89

de este tipo de análisis, razón por la cual se ha incluido, a manera de ejemplo,
estos resultados cualitativos.
6.2.3. Orden de cuenca
Área (Km 2 )
Figura 6.3. Longitud de cuenca como una función del área.
(Caso de las microcuencas de Querétaro)
Para esta variable, el rango va desde 2 hasta 6 en el Estado de Querétaro.
Como se muestra en la figura 6.4, existen
136 microcuencas que tienen un orden
de 4, lo que representa el 56.2 por ciento del total de ellas. Le sigue el orden 5,
con 60 microcuencas, el 26.7 por ciento. Entre ambos órdenes se acumula el 87.5
por ciento del total de microcuencas.
El mayor orden de cuenca (6) corresponde a las 2 cuencas con mayor
área. Sin
embargo, el menor orden de cuenca (2) no coincide con las dos cuencas
que menor área tienen. En realidad la segunda microcuenca con menor superficie
(El Llano Chiquito) tiene un orden de cuenca 3 a pesar de que ésta misma
microcuenca es la que menor longitud de cuenca tiene, lo que implica que tiene un
90

mayor número de corrientes aunque sean de poca longitud. En la figura 6.5, se
puede apreciar la distribución de los distintos órdenes de cuenca en el estado.
Frecuencia
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2
24
136
2 3 4 5 6
Orden de cuenca
Figura 6.4. Histograma de los órdenes de cuenca para las microcuencas del Estado de
Querétaro.
N
Micros_uaq_feb07.shp
2
3
4
5
6
Figura 6.5. Distribución del orden de las microcuencas en el Estado de Querétaro.
91
60
2

6.2.4. Coeficiente de compacidad
En lo que se refiere al coeficiente de compacidad, cuanto más irregular
sea la cuenca, mayor será su coeficiente de compacidad. Una cuenca
perfectamente circular posee el coeficiente mínimo, igual a uno. Según Dingman
(2002), hay mayor tendencia a las crecientes en la medida en que este número
sea próximo a la unidad o dicho en otras palabras, la respuesta hidrológica es más
rápida en cuencas con coeficientes de compacidad cercanos a 1.
La microcuenca que más se aproxima a un círculo, esto es, la de menor
valor en el coeficiente de compacidad es la microcuenca La Estacada (coeficiente
1.1359), situada al norte de la microcuenca Santa Rosa Jáuregui, entre los
municipios de Querétaro y el Marqués mientras que la más excéntrica es la
microcuenca Valle Verde (coeficiente de 2.3736), situada en el municipio Jalpan
de Serra la cual, colinda además, con el estado de San Luis Potosí. Así pues, de
ellas la que presenta una respuesta hidrológica más rápida, es la microcuenca La
Estacada, mientras que la microcuenca Valle Verde será la que tendrá un menor
tiempo de respuesta según este parámetro.
Frecuencia
100
80
60
40
20
0
7
89
94
1 - 1.25 1.25 - 1.5 1.5 - 1.75 1.75 - 2 2 - 2.25 2.25 - 2.5
Figura 6.6. Histograma de coeficientes de compacidad de las microcuencas de Querétaro.
92
22
11
1

Como puede observarse en el histograma de coeficientes de compacidad
mostrado en la figura 6.6, la mayor cantidad de microcuencas, 94, tienen un
coeficiente entre 1.5 y 1.75. Le sigue
el rango entre 1.25 y 1.5 con 89
microcuencas. Entre ambas categorías, suman 183 microcuencas, es decir, el
81.7 por ciento (más de tres cuartas partes) del total. Tales valores se encuentran
relativamente alejados de 1, lo que las convierte en microcuencas con una
moderada respuesta hidrológica debido a este factor.
6.2.5. Índice de forma
El parámetro que relaciona directamente el área con la longitud de la
cuenca es el índice de forma. Según Campos Aranda (1998), la respuesta
hidrológica de la cuenca se ve afectada por la forma de la misma. De tal manera
que la cuenca responde más rápidamente a una lluvia cuanto más grande es su
índice de forma, pues la lluvia que cae en la parte más alejada de la microcuenca
tiene que viajar menor distancia dentro de la misma para hacerse presente en su
salida.
El histograma del índice de forma en la figura 6.7, nos indica que la mayor
cantidad de microcuencas (129) tienen un valor entre 0.3 y 0.6, lo que representa
el 54.7 por ciento de la superficie total abarcada por las microcuencas. La
microcuenca Chacuala es la que mayor índice de forma tiene, 1.03 ubicada al
norte del estado en el municipio de Jalpan de Serra compartiendo además una
parte de su superficie con el Estado de San Luis Potosí, mientras que la de menor
índice de forma es la microcuenca Santa Lucía, con un índice de forma de 0.1122,
ésta última está ubicada en el municipio de San Juan del Río. Por lo tanto, con
base en el índice de forma de las microcuencas en el estado, se puede concluir
que la respuesta hidrológica de la mayoría de ellas (los dos primeros grupos en la
figura 6.7) es moderada.
93

Frecuencia
140
120
100
80
60
6.2.6. Densidad de drenaje
40
20
0
47
129
44
0 - 0.3 0.3 - 0.6 0.6 - 0.9 0.9 - 1.2
índice de forma
Figura 6.7. Histograma de los índices de forma.
La densidad de drenaje es otro de los indicadores cualitativos del régimen
y morfología de las cuencas, de acuerdo a los valores reportados en la literatura,
el rango de este indicador oscila entre 0.5 para cuencas con poco desarrollo
hidrográfico, hasta 3.5 en aquellas cuencas que reflejan condiciones de alto
desarrollo de corrientes superficiales. Su magnitud está indirectamente
relacionada con la infiltración, con la erodabilidad del suelo y obviamente con la
litología y la cobertura vegetal. En otras palabras, puede afirmarse que terrenos
permeables se caracterizan por baja densidad de drenaje.
Como ya se ha expresado antes, la aplicación de la extensión permite el
cálculo inmediato del número
de corrientes y de la densidad de drenaje y para el
caso específico del universo de microcuencas del Estado de Querétaro, se
presenta en la figura 6.8 el comportamiento del total de corrientes registradas
como una función del área de cuenca; como se observa, existe una relación lineal,
94
4

de suerte que cuencas con mayor extensión siempre presentarán un mayor
número de corrientes superficiales. Por otra parte, en la figura 6.9 se presenta la
relación entre la densidad de drenaje y el área; se observa un suave incremento
de densidad de drenaje conforme aumenta el área drenada, prácticamente se
puede decir que el conjunto de microcuencas de Querétaro reflejan condiciones de
drenaje intermedia en el rango ya señalado con anterioridad.
Figura 6.8. Relación entre el número de corrientes y el área.
Figura 6.9. Relación entre el área de las microcuencas y su densidad de drenaje.
95

6.2.7. Pendiente media de la cuenca.
Frecuencia
60
50
40
30
20
10
0
16
37
56
0 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 40 40 - 50
35
Rangos
de pendiente media
Figura 6.10. Histograma de pendientes medias.
Este parámetro es de importancia pues da una idea de la velocidad media
de la escorrentía y su poder de arrastre y de la erosión sobre la cuenca. En la
figura 6.10 se presenta el histograma de las pendientes medias calculadas para
las microcuencas de Querétaro. Hay que recordar que la pendiente está
expresada aquí como porcentaje de pendiente. En la figura 6.11 se muestra la
distribución de los valores de pendiente media. Como puede observarse, los
valores altos están presentes en la Sierra Gorda y en los alrededores del
Zamorano, la mayor elevación en la entidad, por otro lado, los valores bajos se
encuentran principalmente en los valles del centro del estado en los municipios
de
El Marques, Pedro Escobedo, Ezequiel Montes, Tequisquiapan y San Juan del Río
Principalmente.
96
41
22
17
> 50

Figura 6.11. Distribución de los rangos de pendiente media en el Estado de Querétaro
97

Capítulo 7. Conclusiones
La Secretaría de Agricultura Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y
Alimentación (SAGARPA) a través del Fideicomiso de Riesgo Compartido
(FIRCO), desde febrero de 2002, ha establecido el “Plan Nacional de
Microcuencas” como una estrategia para promover el desarrollo regional.
El programa Nacional de Microcuencas ha venido a dar un impulso muy
importante al enfoque integrado de microcuencas, pero para su implementación y
puesta en operación se requiere de la elaboración de los planes de manejo de las
microcuenca. Ahora bien, para el desarrollo de los planes de manejo o Planes
Rectores de Producción y Conservación (PRPC) como los denomina el FIRCO, es
indispensable llevar a cabo la caracterización hidrológica de la microcuenca.
Los sistemas de información geográfica (SIG), son herramientas de
software que pueden ayudar enormemente a la elaboración de los PRPC. Sin
embargo, el uso de SIG está muy restringido todavía en la actualidad a grupos
académicos o a ases ores especializados, así como a un grupo de usuarios que,
aunque está creciendo, todavía es muy reducido en comparación con el resto de
gente que utiliza computadoras.
Los técnicos encargados de realizar los PRPC, comúnmente, no utilizan los
SIG. Por otra parte, los sistemas de información geográfica tienen potencialidades
que el usuario común normalmente no explota. Con el desarrollo de DetermHidro,
se pretende apoyar a quien tenga como función la elaboración de los PRPC, al
facilitar el diagnóstico hidrológico de la microcuenca. Para ello se ha programado
una serie de procedimientos o rutinas que calculan 14 parámetros asociados a las
microcuencas y que las caracterizan. Además, genera dos gráficas que ayudan a
entender el comportamiento hidrológico de las mismas, estas gráficas son el perfil
del cauce y el hipsograma de la microcuenca.
98

Aunque la programación de DetermHidro está
enfocada a resolver
específicamente los requerimientos establecidos en la guía para la elaboración de
los PRPC,
nada impide que los resultados arrojados por esta extensión sean
utilizados fuera del ámbito de los PRPC, de tal suerte que se convierta en una
herramienta útil para todos aquellos involucrados en la modelación hidrológica de
cuencas. El desarrollo de DetermHidro se realizó dentro del ambiente de ArcView,
uno de los SIG más difundido en el mundo entero, más específicamente con
AVENUE,
el lenguaje de programación que viene incorporado dentro de ArcView.
La finalidad de desarrollar DetermHidro es la de tener una herramienta
computacional que automáticamente calcule los parámetros que caracterizan
hidrológicamente a la microcuenca, pero que además, sea fácil de utilizar. Así, se
pretende que la aplicación de DetermHidro sea sencilla, confiable y eficaz, que no
se necesite una gran experiencia en el manejo de los SIG, aunque si es necesario
habilidades básicas en el empleo de ArcView. Esto último no se puede evitar
porque DetermHidro funciona dentro del ambiente de trabajo de ArcView, por lo
que, para su aplicación, es necesario tener el conocimiento elemental sobre la
utilización de este SIG.
7.1 Sobre la aplicación de DetermHidro
Algunas observaciones que son importantes sobre la aplicación de
DetermHidro
son las siguientes:
Se considera que los valores de los parámetros asociados a la forma de la
cuenca son correctos en cualquier circunstancia. Esto es, los valores de los
parámetros área, perímetro, longitud de la cuenca, índice de forma, coeficiente de
compacidad, relación de elongación; así como los derivados del modelo de
elevación del terreno, o sea pendiente media, elevación mínima, elevación
máxima y elevación media.
Para el caso de los parámetros que dependen de la red hidrológica, esto
es, orden de cuenca, densidad de drenaje y densidad de corriente, los valores
99

esultantes
deben tomarse con reservas. En general puede decirse que, si al
comparar la red de drenaje que DetermHidro genera contra la red de drenaje que
viene en las cartas de INEGI, se observa visualmente una gran coincidencia,
entonces los valores de los parámetros asociados a la red hidrológica,
identificados como parámetros problema (orden de cuenca, densidad de drenaje y
densidad de corriente), serán correctos y pueden ser usados con confianza. Para
el caso en que las diferencias sean notorias, será necesario evaluar las
condiciones de la microcuenca.
7.2 Limitaciones de DetermHidro
Básicamente existen tres condiciones que limitan el uso generalizado de
DetermHidro, ellas son las relativas a la propia cuenca y las relativas a la
información que se tienen de la cuenca. A continuación se explican brevemente.
7.2.1 La microcuenca presenta grandes áreas con poca pendiente.
En este caso, el
modelo de elevación digital del terreno puede no ser lo
suficientemente fino para resolver adecuadamente la trayectoria de la red de
drenaje. Por lo que se pueden crear “corrientes
virtuales”, esto es, corrientes que
el algoritmo genera basado en la información del modelo de elevación, pero que
en la realidad,
no están bien conformadas. En esta situación, se debería conseguir
un MED con mayor detalle, esto
es, con un tamaño de celda menor, que
represente más precisamente
el terreno, o bien, hacer un tratamiento previo al
modelo de elevación. Este tratamiento se conoce como quemado, grabado o
profundizado del MED. Usando una de las dos (o posiblemente las dos), opciones
anteriores, el algoritmo estaría en condiciones de representar adecuadamente la
red de drenaje y, por lo tanto, obtener valores más reales para los parámetros.
100

7.2.2 La microcuenca tiene infraestructura que altera sensiblemente el patrón
de drenaje natural.
DetermHidro está programado pensando en que se aplicará en
microcuencas que no han modificado sensiblemente su patrón de escurrimiento
natural. La infraestructura hidrológica (canales y drenes) y, en ocasiones, de
comunicación, como carreteras y autopistas, puede modificar determinantemente
los patrones de escurrimiento natural. Si a esta situación se le agrega que
normalmente no se cuenta con un modelo de elevación actualizado, que refleje los
cambios en la configuración del terreno, la red hidrográfica que DetermHidro
genera no es congruente con la realidad.
Una vez más puede recurrirse a la
profundización
del MED utilizando la infraestructura hidráulica y/o de
comunicaciones. En el caso del la infraestructura de caminos y carreteras, no se
profundizará el MED sino que, por el contrario, se aumentará el mismo donde se
encuentre una vía de comunicación.
7.2.3 Problemas con la red hidrológica de las cartas de INEGI
En ocasiones, la red hidrográfica que presentan las cartas de INEGI no
está conectada formando una red. Existen algunas “corrientes que desaparecen”
como lo señala INEGI, de tal suerte que no llegan a conectarse superficialmente a
una corriente. Para este caso, se recomienda tratar de generar la red hidrológica
manualmente, usando para ello las curvas de nivel para, posteriormente, comparar
tal red contra la red hidrológica que DetermHidro genera.
DetermHidro es una herramienta que intenta facilitar la determinación
hidrológica usando las potencialidades de un SIG. Para ello, se utiliza una
representación digital del mundo real (el modelo de elevación digital). Sin
embargo, el mundo real es muy complicado y dinámico, para muchos casos la
manera en que DetermHidro está programada funcionará adecuadamente y para
otros casos, hablando de orden de cuenca, densidad de drenaje y densidad de
corriente, DetermHidro tendrá dificultades para modelar el mundo real.
101

No se recomienda confiar ciegamente en los valores que calcula
DetermHidro, particularmente en lo que se refiere a orden de cuenca, densidad de
drenaje
ejemplo, se necesita una menor cantidad
de celdas para iniciar una corriente en
una ladera de pendiente pronunciada que en una gran planicie.
esto supone que se tiene acceso a tal red hidrológica “ real” y que la fuente es
confiable.
y densidad de corriente. Más bien se sugiere que se compare la red
hidrológica generada por DetermHidro contra la que exista en las cartas
topográficas, y una vez hecha esta comparación, se acepten o se rechacen los
valores de densidad de drenaje y densidad de corriente.
7.3 Mejoras futuras para DetermHidro
La programación de DetermHidro se basó en la idea de que, para hacer la
determinación hidrológica, todas las microcuencas pueden ser tratadas iguales,
por lo que actualmente se tratan de la misma manera las superficies planas y las
que tienen una topografía abrupta. Se sugiere que se siga tratando de desarrollar
una herramienta de uso general que trate éstas áreas de manera diferenciada. Por
Una posible alternativa, es implementar una rutina que permita realizar el
proceso de profundización que se discutió previamente. De tal manera que las
zonas planas ya no representarían el problema actual. Así el usuario podría utilizar
una red hidrológica previamente establecida, forzando a que la red hidrológica
generada por DetermHidro siga a la red hidrológica proporcionada. Desde luego,
Otra mejora que puede ser implementada a futuro, es la rapidez con que
se ejecutan algunas rutinas. Aunque la velocidad de las computadoras actuales
hace que DetermHidro funcione aceptablemente rápido, también es cierto que
algunas rutinas se pueden optimizar para hacer más eficiente el tiempo de
ejecución.
102

Aunque la extensión DetermHidro fue probada en diversos sistemas
operativos y configuraciones de equipo, no se está exento de problemas que
surjan de su aplicación. Además DetermHidro ya ha sido puesto a disposición de
una variedad de usuarios, sin embargo, a la fecha no se ha recogido ningún
comentario o mejora sugerido por algún usuario. La verdadera prueba será
ponerlo a disposición de una gran cantidad de usuarios, mismos que lo
implementarán en un sinnúmero de situaciones distintas: diverso hardware,
diversos sistemas operativos, así como
diversas configuraciones de equipo.
Seguramente
surgirán problemas en la aplicación y ejecución de DetermHidro,
que deverán resolverse conforme se vayan presentando.
La corrección de esos problemas hará mejorar la implementación de
DetermHidro, y así se contará con una mejor herramienta, más robusta y más
confiable.
El manual de usuario de DetermHidro, así como la propia extensión
estarán disponibles para su descarga a través de Internet desde la página web de
la Maestría en Gestión Integrada de Cuencas.
103

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Civil Engineering 15.3
106

Anexos
107

1.0
Anexo A. Manual del usuario de la extensión
Este es el manual del usuario para el uso de la extensión DetermHidro Ver
Esta guía contiene información concerniente a los siguientes aspectos de
DetermHidro Ver 1.0:
Introducción
Características
Instalación
Prerrequisitos
Condiciones que debe cumplir las capas de información antes de ejecutar
DetermHidro Ver 1.0
Funcionamiento de DetermHidro Ver 1.0
Variables calculadas
Consideraciones sobre los resultados
Contactar al desarrollador
Se presume que usted tiene el conocimiento básico de ArcView, por lo
tanto, entiende lo que es una vista, sabe cómo agregar o quitar temas de la vista,
si no es así, refiérase a la ayuda de ArcView para mayor información al respecto.
Introducción
Una extensión (en el contexto de ArcView) agrega características al
software ArcView que originalmente no fueron incorporadas, esto es, le añade
nuevas posibilidades de cálculos y/o de manipulación de datos. Puede facilitar el
uso de ciertos comandos o puede ser una herramienta que realice un cálculo muy
preciso, o bien que le agregue potencialidad para importar o exportar los datos
desde o hacia ArcView entre otras muchas posibilidades.
DetermHidro Ver 1.0 es una extensión de ArcView, está diseñada para
realizar los cálculos de muchas de las variables que caracterizan a las cuencas de
manera rápida y ágil.
El uso de herramientas fuera de ArcView para caracterizar las cuencas ha
quedado en el pasado, tampoco es necesaria una intervención de usted más allá
de especificar las capas que contienen la información inicial, por lo que podrá
relajarse mientras la computadora se encarga de caracterizar hidrológicamente a
la cuenca por usted.
108

Características
DetermHidro Ver 1.0 fue diseñada pensando en facilitar, automatizar
y estandarizar la extracción de datos hidrológicos de las cuencas
usando como entrada solamente los límites (parteaguas) de las
cuencas y el modelo de elevación (en formato Grid de ArcView). Los
datos calculados son agregados a la tabla que tiene el tema de los
límites de las microcuencas.
Nunca como ahora había sido más fácil calcular las variables
hidrológicas
de las cuencas. Sólo de clic sobre el botón que ejecuta
esta extensión, elija el tema de microcuencas y el Grid que
representa
las elevaciones de terreno y espere a que la computadora
trabaje por usted.
Revise el resultado de los cálculos en la tabla de su tema de
cuencas.
Se generará además los gráficos de la curva hipsométrica de la
microcuenca así como la gráfica del perfil del cauce principal.
También se genera la tabla que da origen a lo gráficos anteriores en
formato DBF, así que la podrá abrir con cualquier programa que
acepte este formato estándar y realizar su propia gráfica si es que no
le satisface la gráfica que se genera.
109

Adicionalmente se genera la red de drenaje de la cuenca en formato
SHP para ArcView así como el río principal también en formato SHP.
Tanto las tablas generadas para las gráficas como la red de drenaje
y el cauce principal en formato shape, quedan agrupados en un
directorio para que la información quede agrupada por cuenca y no
tenga problemas para saber cuales son los archivos que pertenecen
a una o a otra cuenca.
Le invito a explorar el uso de esta herramienta y a familiarizarse con su
operación así como con los datos que se calculan. Quedará sorprendido de lo fácil
que es emplearla.
110

Instalación
La instalación de la extensión es muy sencilla. Simplemente copie el archivo
DetermHidro.avx al directorio EXT32. Este directorio está localizado dentro del
directorio donde se instaló ArcView. Para una instalación típica la ruta completa
sería similar a esta:
C:\Archivos de programa\ esri\av_gis30\arcview\ext32
Nota: la ruta anterior puede cambiar dependiendo de su sistema operativo y
de las opciones que eligió cuando instaló ArcView.
Una vez que ha copiado el archivo DetermHidro.avx al directorio EXT32 ya
podrá cargar
DetermHidro Ver 1.0 desde ArcView.
Para cargar la extensión siga estos pasos:
1) Abra ArcView
2) En el menú
File seleccione
la opción
Extensions. Esto le abrirá
una ventana de nombre
Extensions, la cual
contienen
la lista de todas
las extensiones que están
disponibles para que
usted
las cargue en ArcView.
Dentro de esa lista
aparece DetermHidro.
3) Seleccione el
cuadro a la izquierda de
DetermHidro (como en la
figura).
4) Dé clic en el
botón OK.
Listo, la extensión
ha sido cargada.
Para descargar la extensión, simplemente siga los mismos pasos que para
cargar la extensión. Notará que al dar clic sobre el cuadro a la izquierda de
DetermHidro, éste queda vacío. Dé clic en el botón OK. Listo, la extensión ha sido
descargada.
111

Las extensiones que usted tiene pueden variar con respecto a las que se
muestran en la imagen.
Prerrequisitos
Para que DetermHidro funcione, es necesario que usted tenga instalada la
extensión Spatial Analyst. La extensión Spatial Analyst es
la herramienta de
ArcView que permite interactuar con los temas Grid. Esta extensión es básica en
el sentido de que proporciona a ArcView la potencialidad de utilizar datos raster,
como los grids.
Si
Spatial Analyst está instalada cuando
cargue DetermHidro, ésta última detecta automáticamente
si ya está cargada Spatial
Analyst, de no ser así se cargará de manera
automática para el manejo de grids.
Por regla general, DetermHidro
funcionará sin problemas en aquellos equipos que ejecuten sin problemas
ArcView. Sin embargo, como
ésta extensión trabaja con archivos intermedios
(pueden llegar a ser una gran
cantidad de ellos), es recomendable que el disco
duro tenga suficiente espacio para funcionar.
Obviamente, esta extensión
emplea una buena cantidad de cálculos, por lo
que funciona más rápidamente
en equipos con mayor cantidad de memoria RAM,
y a velocidades del procesador
mayores.
Condiciones que debe
cumplir las capas de información
antes de ejecutar DetermHidro
Ver 1.0
Para el empleo de DetermHidro
se presupone tres cosas:
1) Se cuenta con la delimitación de la (o las) microcuenca(s) en el formato de
ArcVie w. Debe ser un archivo shape que contiene polígonos, cada uno de
los cuales representa el límite (o parteaguas) de una microcuenca.
2) Se cuenta
con un modelo de elevación del terreno, en formato GRID para
ArcView, y además
3) Se ha asegurado
su correspondencia espacial, es decir, ambas capas de
información corresponden al mismo espacio geográfico dentro del SIG.
1)
La delimitación de la microcuenca
DetermHidro ha sido
probada en los siguientes
sistemas operativos: Windows
98, Windows NT, Windows
2000 y Windows XP.
El límite de la microcuenca puede ser calculado a partir de un modelo de
elevación digital (MED), empleando para ello algunos algoritmos muy sencillos, sin
embargo, el resultado de estos algoritmos se aplica exclusivamente al contexto
112

topográfico,
esto es, no consideran criterios adicionales al topográfico. El Mapa
Nacional de Microcuencas
(para el caso de México) sí considera criterios
adicionales al puramente topográfico, por lo que una cuenca que se calcula
basada sólo en el modelo de elevación puede no coincidir con los límites que se
señalen
oficialmente.
Así pues, es mejor utilizar la delimitación oficial de una microcuenca, en
lugar de establecer otro límite que puede no tener reconocimiento y por lo tanto,
los cálculos realizados para ella quedarían sin validez. Así que queda para el
usuario de esta herramienta conseguir el límite de la microcuenca e introducirlo al
SIG en formato vectorial, no como imagen, pues es preciso que el límite sea un
polígono para que la herramienta funcione.
2) El modelo de elevación digital
Para el caso específico de ArcView, un modelo
de elevación digital (MED)
es un objeto que almacena datos espaciales
en formato
raster, en este formato el
espacio está dividido en una matriz con celdas cuadradas, y cada celda tiene un
valor numérico que representa la elevación de dicha
celda. Tal formato se conoce
como Grid. Para ArcView, el grid existe en un sistema cartesiano de coordenadas,
y los renglones y las columnas del grid son paralelos a los ejes del sistema de
coordenadas.
Para que DetermHidro funcione, es requisito indispensable que se tenga el
MED de la microcuenca en formato grid para ArcView, esto debido a que
DetermHidro Ver 1.0 necesita el modelo de elevación para simular las corrientes,
extraer pendientes entre otras operaciones, y la manera más sencilla es tener ya
el MED para la microcuenca.
Afortunadamente para el caso de
El uso de DetermHidro no México el INEGI (quien es la autoridad
está limitada a la información que cartográfica en el ámbito
nacional) ha
proporciona el INEGI, es posible liberado el modelo de elevación para toda
utilizar un MED más exacto, si es la república, y puede ser descargado
que se
tiene acceso a uno, pues en gratuitamente del sitio de Internet del
el caso del MED que proporciona INEGI.
INEGI, fue extraído de las curvas
de nivel contenidas en las cartas Existen algunas zonas del país
topográficas escala 1 : 50 000, donde se ha realizado un levantamiento
cuyas curvas de nivel se presentan topográfico con curvas de nivel a cada
cada 10 metros (o cada 20m si el metro (como es el caso de la zona
relieve es muy abrupto).
metropolitana de Querétaro). En tal caso,
el usuario
deberá convertir tal información
topográfica,
en un modelo de elevación digital en formato Grid de ArcView. Lo que
sí hay que acotar, es que los resultados serán más exactos mientras más exacto
sea el MED empleado.
113

3) Correspondencia espacial
Queda como responsabilidad del usted, el asegurarse que haya
correspondencia espacial entre el límite de la microcuenca y el modelo de
elevación espacial. Entendiendo como correspondencia espacial, el que ambos
temas se correspondan geográficamente dentro del SIG. Esto es, que los
parteaguas de las microcuencas pasen sobre los puntos más altos del MED.
Es importante asegurar la correspondencia espacial para que el parteaguas
no quede desplazado con respecto del modelo de elevación digital, de tal manera
que los cálculos que se realizan son más cercanos a la realidad, de lo contrario
serían incorrectos.
Funcionamiento de DetermHidro Ver 1.0
Antes de ejecutar DetermHidro Ver 1.0 asegúrese de haber cumplido con
los requerimientos de la sección anterior. Lo que significa que usted tiene un
shape, el cual tiene cuando menos un polígono que representa una microcuenca y
además, el grid que representa las elevaciones de la microcuenca.
Para ejecutar DetermHidro Ver 1.0, sólo dé clic sobre el icono que está en
la barra
de herramientas de la vista activa.
Lo primero que aparece es la ventana Directorio de trabajo, en ella, usted
debe dar como entrada un directorio que
ya exista en su disco duro y que además,
no
contenga espacios en su ruta.
Inicialmente ArcView le propondrá
un directorio, usted puede aceptarlo, o
b ien, rechazarlo introduciendo la ruta a un nuevo directorio que ya exista, o bien,
cancelar
la operación.
114

Si usted decide cancelar la operación, el proceso termina y obviamente, la
cuenca
no ha sido caracterizada.
Si usted introduce un directorio que no existe, DetermHidro Ver 1.0 le
regresa una ventana de error en el que le dice que el directorio que usted
especificó no existe. Acto seguido le regresa de nuevo a la ventana Directorio
de
trabajo para que corrija el error.
Los siguientes son ejemplos válidos de directorios de trabajo:
C:\trabajo\SantaRosa
C:\SantaRosa
C:\Cuencas\trabajo\miCuenca
El siguiente es un ejemplo de ruta inválida:
C:\Santa Rosa
En el directorio de trabajo es donde se
guardarán los archivos que se generan en el
proceso de caracterización hidrológica que realiza
DetermHidro Ver 1.0. Por lo que es importante que
recuerde
esta ruta.
Una vez que usted introduzca una ruta de
directorio de trabajo válida, aparecerá una ventana
nueva, la ventana ArcView Document Types, en la
que se le pide que elija el tema que contiene al (o
los) polígono(s) de la(s) cuenca(s).
Recuerde, el
directorio de trabajo ya
debe haber sido
creado, además, la
ruta al directorio de
trabajo no debe
contener espacios en
blanco.
En esta ventana aparecen, en forma de lista, todos aquellos temas que
estén actualmente en su vista activa y que además sean de tipo polígono. Si en la
vista activa existen otros temas pero no son de tipo polígono, esos temas no
aparecen en la lista.
115

No es necesario que el tema esté visible, DetermHidro Ver 1.0 puede
localizar todos los temas de tipo polígono en la vista activa, ya sea que se
encuentren visibles o no.
Recuerde, el tema de cuencas debe ser de tipo polígono.
Usted debe seleccionar el tema apropiado de esta lista. En el
caso en que
sólo tenga un tema de polígonos,
obviamente, sólo habrá en la lista el nombre de
ese tema. Si por alguna circunstancia usted no tiene un tema de polígonos en la
vista activa, aparecerá un mensaje de error informándole esta situación y el
proceso terminará. Desde luego, en este caso no se habrá realizado ningún
cálculo.
Para corregir esta situación, agregue a la vista
activa de ArcView un tema
de polígonos que represente los límites de las cuencas
y ejecute DetermHidro Ver
1.0 otra vez.
Inmediatamente después de elegir el tema de cuencas, aparecerá una
ventana solicitando que elija el grid de elevaciones.
De la misma manera que para el tema de cuencas, en esta ventana
aparece una lista con todos los temas de tipo grid que se encuentren en la vista
activa. Usted debe seleccionar el tema grid adecuado. No es necesario que el grid
de elevaciones se encuentre visible en la vista activa de ArcView, DetermHidro
116

Ver 1. 0 puede localizar todos los temas de tipo grid en la vista activa y agregarlos
a la lista para que usted elija el adecuado.
Si usted elije el botón Cancel, DetermHidro
Ver 1.0 le envía un mensaje de error en el que le
Recuerde el grid
informa que no se eligió ningún tema
de grid y que
necesario es el que
por lo tanto el proceso termina. Si por alguna
representa las elevacio-
circunstancia, no existiese ninguna capa de
nes del terreno que
información en formato grid, en la vista activa,
corresponden a la micro-
DetermHidro Ver 1.0 le enviará un mensaje de error
cuenca que usted desea
como el de la figura siguiente, este mensaje de error
caracterizar.
significa que no hay ni un sólo tema en formato grid
en la vista activa. Cuando usted dé clic en el botón
OK, la ejecución de DetermHidro Ver 1.0 terminará. Obviamente no se ha
realizado ningún cálculo.
Para corregir esta situación, agregue cuando menos un grid de elevaciones
que corresponda
a la cuenca que usted desea caracterizar.
Una vez que usted ha elegido correctamente la ruta del directorio de
trabajo, el tema que contiene a las cuencas (o cuenca,
en el caso de que sea sólo
una) y el tema del grid de elevaciones, el proceso está a punto de comenzar.
Los valores calculados serán agregados a la tabla del tema de cuencas,
para lo cual es necesario agregar campos a la tabla. Se agrega un campo a la
tabla por cada valor calculado. Para esto, existen tres posibilidades:
1. No existe con anterioridad en la tabla del tema de cuencas, campos
que tienen el mismo nombre que aquellos que se van a agregar.
En este caso DetermHidro Ver 1.0 le presentará una ventana que contiene
la lista de los campos que serán agregados. Dé clic en el botón OK. El
proceso inicia. Esta ventana no es un error, es sólo informativa.
117

2. Algunos campos ya existían con anterioridad. En este caso
sucederán dos cosas:
Primero. Los valores actuales de los campos existentes serán eliminados y
remplazados por los valores que DetermHidro Ver 1.0 calcule. Aparece la
ventana
Campos Existentes.
Si usted no quiere perder los valores de los
campos que ya existen,
dé clic en el botón Cancel, el proceso termina sin
realizar ningún cambio. Esto le da oportunidad de guardar los valores de los
campos que se remplazarán.
Use las herramientas de ArcView para copiar
los valores de los campos
que ya existen –y que DetermHidro Ver 1.0
necesita—a un nuevo campo.
Si usted no sabe como realizar esto, consulte
la ayuda en línea que
ArcView le proporciona. Tendrá que ejecutar
DetermHidro
Ver 1.0 de nuevo para caracterizar la microcuenca.
Segundo. Se agregarán a la tabla los campos que no existan. Aparece la
ventana Campos Nuevos.
3. Todos los campos ya existían con anterioridad.
Esta ventana le avisa que
existen campos que DH
necesita. Si el proceso
continúa, estos campos
perderán su valor actual,
remplazándolo por el valor que
DH calcule.
Esta ventana le informa cuales
son los campos que se
agregarán a la tabla.
En tal caso sólo se presentará la ventana Campos Existentes
informándole que ya existen los campos y que si prosigue, la información
que esos campos contienen se perderá y será remplazada por los valores
que DetermHidro Ver 1.0 calcule. Si usted no quiere perder los valores de
118

como
los campos que ya existen, dé clic en el botón Cancel, el proceso termina
sin realizar ningún cambio. Esto le da oportunidad de guardar los valores de
los campos que se remplazarán. Use las herramientas de ArcView para
copiar los valores de los campos que ya existen –y que DetermHidro Ver
1.0 necesita—a un nuevo campo. Si usted no sabe como realizar esto,
consulte la ayuda en línea que ArcView le proporciona. Tendrá que ejecutar
DetermHidro Ver 1.0 de nuevo para caracterizar la microcuenca. El proceso
se iniciará cuando usted presione el botón OK.
Variables calculadas
¿Cuáles son los campos que DetermHidro genera? Aquí está la lista, así
la explicación del dato que almacena cada campo.
ID_Cuenca
Este es un número
consecutivo. Identifica con un
número único a cada cuenca que se esté procesando. Este
número sirve para generar, dentro del directorio de trabajo, una
carpeta que lleva por nombre el ID_Cuenca, en ella
se
colocarán los siguientes archiv os: la red de drenaje de la
cuenca, el cauce principal, así como las tablas en formato
DBF
para graficar el perfil del cauce y la curva hipsométrica.
Area El área de la cuenca en metros cuadrados.
Perimetro El perímetro de la cuenca en metros.
Long_Cueca
Indx_Forma
La longitud de la cuenca en metros. Se define como la
distancia de una línea recta que va desde la salida de la
cuenca, hasta el parteaguas de la misma, y que además es
paralela al cauce principal de la cuenca. También se le conoce
con el nombre de longitud axial.
El índice de forma en ocasiones llamado factor de forma
tiene que ver con la respuesta hidrológica de una cuenca
debido a la forma que tiene la propia cuenca. Su cálculo es
relativamente sencillo, relaciona el ancho promedio del área de
la cuenca con la longitud (axial) de la misma. El ancho
promedio se halla al dividir el área por la longitud. Por lo que el
índice de forma se define como
A
K f = donde:
2
L
A es el área en metros cuadrados.
L es la longitud de la cuenca en metros.
Kf no tiene unidades.
119

Coef_Compa
Rela_Elong
Dens_Drena
Long_Cauce
Dens_Corri
Coeficiente de compacidad (Kc). También conocido
como índice de Gravelius. Se define como el cociente entre el
perímetro de la cuenca y la longitud de una circunferencia de
área igual al área de la cuenca.
K c
P 0.
28P
= = donde:
2 πA
A
P es el perímetro en metros.
A es el área de la cuenca en metros cuadrados.
Kc es un parámetro que no tiene unidades.
Relación de elongación (Re) se define como el cociente
entre el diámetro de un círculo que tiene igual área que la
cuenca y la longitud de la misma. Entonces:
D
Re = = 1.
128
L
A
. En Donde:
L
D Es el diámetro del círculo equivalente en área al área
de la cuenca.
A Es el área de la cuenca en metros cuadrados.
L es la longitud de la cuenca en metros.
Re Es la relación de elongación, no tiene
unidades.
La densidad de drenaje se define como el cociente entre
la longitud total de las corrientes de agua y el área total de la
cuenca:
l
= en donde:
A
Dd ∑
∑l es la suma de las longitudes de todas las corrientes
de la cuenca en kilómetros. A es el área de la cuenca en
kilómetros cuadrados. Por lo tanto Dd tiene unidades de
kilómetros -1 .
Es la longitud del cauce principal, esto es, el cauce más
largo presente dentro de la cuenca
en metros.
Densidad de corrientes. En algunas ocasiones referida
como densidad hidrográfica. Este parámetro representa el
número de canales o corrientes de agua
presentes en una
cuenca por unidad de superficie. Matemáticamente
hablando:
Ni
F Donde: F es la d
A ∑ = ensidad de corriente en unidades
de longitud -2 .
120

Pend_Media
Elev_Minim
Elev_Maxim
Elev_Media
Orden_Cuen
Rela_Bifur
∑ Ni es el número de corrientes de agua, no tiene
unidades. A es la superficie o área de la cuenca, en kilómetros
cuadrados.
Este parámetro es de importancia pues da una idea de
la velocidad media de la escorrentía, su poder de arrastre y su
potencial de erosión sobre la cuenca. Usando un programa
informático, el valor de este parámetro
es más exacto que el
método manual, pues este último proporciona sólo
una
aproximación. Para el caso de DetermHidro, la pendiente
media es el valor medio del grid de pendientes de la cuenca.
Es el valor de la cota más baja de la cuenca,
usualmente el punto de salida de la misma. Está referida al
nivel del mar.
Es el valor de la cota más alta presente en la cuenca.
Está referida al nivel del mar.
Es el valor medio de las elevaciones presentes en la
cuenca. El uso
de un sistema informático y un modelo de
elevación facilitan grandemente la determinación de
este
parámetro.
Orden de la cuenca. Para definir este parámetro, es
necesario introducir el concepto de ordenamiento de Strahler.
En el cual, las corrientes se clasifican siguiendo un orden de
importancia. El orden de la cuenca refleja el grado de
ramificación
o bifurcación de la misma.
Corrientes de primer orden: pequeños canales que no
tienen tributarios.
Corrientes de segundo orden: cuando dos corrientes de
primer orden
se unen.
Corrientes de tercer orden: cuando dos corrientes de
segundo orden se unen.
Corrientes
de orden n+1; cuando dos corrientes de
orden n se unen.
Así, la corriente principal en su tramo final, antes de la
salida de la cuenca tendrá el orden más alto de todo el sistema
de drenaje y el número de orden que le corresponda indicará el
orden de la cuenca.
Se define como el resultado de dividir el número de
canales de
un orden dado, entre el número de canales del
121

N n
orden inmediatamente superior: Rb = donde
N
Rb es la relación de bifurcación. Nn Número de canales
de orden n
n+
1
Nn+1 número de canales de orden n+1
Para el caso específico de DetermHidro, siempre se
considera n+1= Orden de cuenca.
Recuerd e los valores de todos estos parámetros son guardados en la tabla
del tema de cuencas que se proporcionó como entrada a DetermHidro.
Adicionalmente a los parámetros anteriores, DetermHidro extrae dos curvas
que ayudan a caracterizar con más precisión la cuenca: el hipsograma de la
cuenca y el perfil
del cauce principal.
El hipsograma de la cuenca es una gráfica que representa el área drenada
variando con relación a la elevación de la superficie de la cuenca. La curva
hipsométrica gr afica en el eje de las abscisas el porcentaje del área acumulada,
mientras que en el eje de las ordenadas, el valor de la cota. La figura muestra tres
curvas hipsométricas correspondientes a otras tantas
cuencas que tienen
potenciales evolutivos distintos. El caso
(c) representa una cuenca con valles
extensos y cumbres escarpadas y que
ha sido sometida a un proceso intenso
de erosión, el caso (a) es una cuenca
con valles profundos y praderas amplias,
geológicamente se trata de una cuenca
joven; finalmente, el caso (b) es una
cuenca en etapa de equilibrio,
geológicamente es una cuenca madura
(cuenca de montaña). En resumen; la
curva A representa una cuenca en una
fase de juventud; la B una cuenca en
fase de madurez; y la C una cuenca en
una fase de vejez.
El perfil del cauce principal es simplemente el gráfico de la elevación en
función de la longitud a lo largo del cauce principal presente en la cuenca.
122

Con base en la forma del perfil del cauce principal, se puede inferir rasgos
generales de la respuesta hidrológica de la cuenca en su expresión de la
hidrógrafa, o sea, la variación del caudal con el tiempo.
Para completar los resultados, DetermHidro guarda dos tablas: la tabla que
genera el hipsograma de la cuenca y la tabla que genera el perfil del cauce.
Además genera también dos coberturas en formato shape de
ArcView, la red de
drenaje y la corriente principal.
Hidrógrafas según el perfil altimétrico del cauce principal
Consideraciones sobre los resultados
Sobre las unidades.
Importante. DetermHidro calcula los resultados suponiendo que usted ha
especificado metros como unidades en la vista activa.
Asegúrese de seleccionar metros
como unidades de mapa en las
propiedades de la vista activa. Internamente
DetermHidro realiza las conversiones
necesarias para las variables que requieren
kilómetros como unidades de entrada
(densidad de drenaje y densidad de corriente).
De esta manera, si las unidades
son distintas a metros, esta conversión no
será correcta y por lo tanto el resultado
no será el correcto.
Sobre el grid.
El grid, es una representación numérica de la superficie de la tierra, tal
representación
no es exacta, sólo es una aproximación. Los resultados que
DetermHidro arroja serán más precisos, conforme el Grid lo sea.
123

DetermHidro utiliza el Grid para derivar la red de drenaje de la cuenca, en
superficies con amplias zonas planas, el Grid, a menudo, no es lo suficientemente
fino como para derivar la red de drenaje con precisión. Debido a que la red de
drenaje es fundamental para varios cálculos, usted –el usuario—, es el
responsable
de evaluar el resultado de tales cálculos.
Un tip para esto: compare la red de drenaje que DetermHidro encuentra,
contra la red de drenaje de las
cartas topográficas. Si usted decide que son lo
bastante parecidas, entonces los cálculos serán muy cercanos a la realidad.
Deseche los cálculos si no se parecen las redes de drenaje de DetermHidro y la
de la cartografía impresa.
Contactar al desarrollador
Si usted tiene comentarios, preguntas o sugerencias acerca de esta
extensión, por favor siéntase en libertad de contactar a quien aparece en la parte
de abajo.
Si está experimentando dificultades para ejecutar esta extensión, lea con
atención esta guía. La guía contiene las instrucciones precisas para ejecutarla y es
quizá la manera más rápida para solucionar su problema o aclarar su duda. Si,
después de revisar esta guía, todavía sigue experimentando problemas, no dude
en contactar a quien aparece al final. Por favor tenga la información referente
a:
• El error exacto reportado (si es que le aparece alguno).
• Una descripción del problema
• El tipo de computadora y sistema operativo
en el cual está
ejecutando
esta extensión.
La respuesta a sus inquietudes y comentarios se hará tan pronto como sea
posible. Todos y cada uno de sus mensajes serán contestados.
José Guadalupe Valtierra
valtierrin@yahoo.com.mx
124

hidrológicas.
Anexo B. Valores de las microcuencas del Estado de Querétaro
Las microcuencas del Estado de Querétaro organizadas por sub regiones
A continuación se enlistan los valores que DetermHidro calculó para las
microcuencas del Estado de Querétaro.
125

Región hidrológica: Lerma – Santiago, Subregión hidrológica Alto Lerma
Longitud Índice Coeficiente Relación
Densidad Densidad
Orden
Nombre de la
Perí de de de
de Longitud de de de Pendiente Elevación Elevación Elevación de
microcuenca Cuenca Área metro cuenca forma compacidad elongación cauce drenaje corrientes media mínima máxima media
cuenca
EX-HACIENDA DE
SOLIS
SAN FELIPE (STGO.
1 11,526.28 48.85 10.82 0.9843 1.2831 1.1191 22662.0000 1.8900 2.3251 14.3397 2357 3281 2518.13 4
MEXQUITITLAN
BARRIO 6T 2 4,764.88 36.67 8.77 0.6200 1.4980 0.8882 8438.0000 1.7724 2.1616 11.3679 2370 3237 2494.18 3
126

Longitud Índice Coeficiente Relación
Densidad Densidad
Orden
Nombre de la
Perí
de de de
de Longitud de de de Pendiente Elevación Elevación Elevación de
microcuenca Cuenca Área metro cuenca forma compacidad elongación cauce drenaje corrientes media mínima máxima media cuenca
CORONEO 72 6,056.98 45.96 12.78 0.3706 1.6653 0.6867 12327.0000 1.2847 2.3279 6.3170 2247 2690 2441.32 4
SOLEDAD, LA 75 9,536.03 51.78 17.27 0.3199 1.4954 0.6380 24009.0000 1.5465 2.5273 8.4088 2268 2890 2554.55 4
SAN FRANCISCO
SHAXNI 77 6,780.32 40.75 14.21 0.3357 1.3956 0.6536 16008.0000 1.5624 2.2123 15.5523 2390 3291 2691.00 4
LOMA LINDA 103 3,908.73 35.28 8.71 0.5149 1.5914 0.8094 13211.0000 1.4974 2.6095 7.2500 2390 2710 2481.10 4
CERRO COLORADO 107 5,067.50 37.46 12.70 0.3143 1.4841 0.6324 14719.0000 1.3149 2.1904 12.9705 2291 2854 2513.01 4
GUADALUPE EL
TERRERO 145 4,199.18 38.93 10.01 0.4193 1.6944 0.7304 10509.0000 1.5611 2.4052 10.6663 2370 3010 2456.26 3
SAN NICOLAS DE LA
TORRE 146 2,128.35 23.11 6.22 0.5503 1.4126 0.8368 6736.0000 1.4955 2.3962 4.9299 2370 2560 2417.94 3
LINDERO, EL 147 3,408.39 34.90 10.50 0.3089 1.6857 0.6269 12244.0000 1.4117 2.4058 17.2225 2400 2900 2566.51 3
CHITEJE DE
GARABATO
ANEXOS
169 5,851.71 38.16 10.79 0.5023 1.4069 0.7995 12491.0000 1.4571 2.6317 16.7427 2350 3009 2515.69 4
ESTANZUELA (SANTA
ROSA) 170 3,172.14 28.26 9.31 0.3660 1.4150 0.6824 11972.0000 1.5241 2.6165 10.5681 2355 2830 2533.67 3
Región hidrológica: Lerma – Santiago, Subregión hidrológica La laja
127

Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
PUERTO DE NIETO 7 10,235.83 54.97 16.21 0.3896 1.5323 0.7041 20521.0000 1.7826 2.4326 14.2646
2037 2707 2201.27 5
POTRERO 8 18,349.68 73.68 15.28 0.7863 1.5338 1.0002 21247.0000 0.9570 1.5477 19.1811 1877 2718 2177.02 5
NABO, EL 9 2,628.28 25.55 6.95 0.5436 1.4053 0.8317 8542.0000 1.4173 2.3209 12.1555 1877 2463 2087.87 4
PUERTO DEL
COYOTE 10 5,245.52 33.83 8.96 0.6534 1.3174 0.9118 14011.0000 1.2219 1.9636 22.4893
2070 2564 2319.87 4
ESTACADA, LA 11 3,061.82 22.29 6.12 0.8180 1.1359 1.0202 9019.0000 1.8107 2.8414 17.6731 2017 2751 2149.62 4
CHARCO BLANCO 105 7,195.07 37.59 10.23 0.6869 1.2497 0.9349 11299.0000 1.4536 2.9882 4.3711 2000 2199 2068.08 5
CANDELAS
COL. RANCHO
106 10,644.95 57.98 19.63 0.2762 1.5848 0.5928 24340.0000 1.4985 2.7055 9.5214 2000 2959 2240.86 4
MENCHACA (EX-
HACIENDA MENCHA
108 2,918.79 27.30 8.33 0.4204 1.4249 0.7314 9237.0000 1.4409 2.5010 8.5401 1819 2310 1986.12 4
SAN DIEGO DE
LAS
TRASQUILAS
122 14,827.82 72.28 13.23 0.8469 1.6739 1.0381 15508.0000 1.5845 2.3537 21.1873 2087 2975 2307.57 4
CAPULIN, EL 138 9,115.44 61.80 19.91 0.2299 1.8252 0.5409 25979.0000 1.8513 2.4683 14.1129 2068 2955 2243.64 4
SAN JOSE ITURBIDE 139 32,238.61 95.79 26.95 0.4439 1.5045 0.7516 30959.0000 2.4432 2.7855 5.6977 2019 2842 2111.98 6
SANTA ROSA
JAUREGUI 144 10,139.27 51. 32 12.93 0.6063 1.4373 0.8783 15901.0000 1.3902 2.6728 9.5210
1860 2465 2033.56 5
ARROYO GRANDE 150 5,720.80 38.57 8.16 0.8581 1.4381 1.0449 11496.0000 1.3019 2.1850 26.6746 2057 2760 2301.69 5
LA LABORCILLA 151 7,080.12 46.04 12.36 0.4634 1.5429 0.7679 16812.0000 1.3136 1.8785 25.3937 2165 3219 2509.59 4
CHICHIMEQUILLAS
(ATONGO A) 155 3,428.63 25.80 7.71 0.5771 1.2424 0.8569 13753.0000 1.5091 2.3333 21.1035 1961 2749 2139.19 4
SANTA CRUZ (Sn.
Vicente Ferrer) 176 7,654.59 46.59 10.16 0.7422 1.5016 0.9718 11168.0000 1.9399 2.7696 5.4594 1930 2453 1992.88 4
BRAVO 177 1,874.25 20.98 6.51 0.4428 1.3665 0.7506 6362.0000 1.7924 3.3613 2.5802 2089 2180 2123.71 3
EL VEGIL 178 5,257.74 34.61 10.69 0.4600 1.3460 0.7651 11649.0000 1.7926 2.5486 9.4876 1950 2565 2104.82 4
TEPUZA - LA CAPULA 179 6,989.62 38.58 10.74 0.6062 1.3014 0.8783 13793.0000 1.6362 2.5609 12.9942 2145 2805 2329.04 4
NEVERIAS (San JosÚ) 180 3,256.71 30.15 9.64 0.3504 1.4899 0.6677 11829.0000 1.4064 2.3336 13.6323 2292 2784 2414.98 4
SAN PEDRO 181 4,173.55 32.90 7.66 0.7111 1.4363 0.9512 8817.0000 1.6091 2.2523 14.3663 2358 2830 2499.28 3
TIERRA BLANCA 182 4,363.36 32.16 7.85 0.7077 1.3729 0.9489 10104.0000 1.5277 3.2085 10.6550 1957 2536 2042.40 4
ATONGO 191 3,510.13 32.65 7.89 0.5643 1.5540 0.8474 11971.0000 1.4074 2.7064 12.0189 1946 2392 2086.48 4
CARBONERA, LA 192 4,811.81 35.60 10.53 0.4343 1.4474 0.7434 11873.0000 1.5037 2.9719 12.8638 1963 2439 2093.68 4
BUENAVISTA 193 13,149.08 57.41 13.41 0.7308 1.4118 0.9643 16744.0000 1.6006 2.5553 15.1675 1994 2714 2173.45 5
GOTERA, LA 194 5,942.07 41.08 9.69 0.6333 1.5029 0.8977 11553.0000 1.5958 2.5412 17.8146 2053 2748 2255.09 4
LOBO, EL 195 8,780.39 44.16 12.99 0.5206 1.3290 0.8139 16116.0000 2.0486 2.9042 11.7534 1950 2440 2068.01 5
AMAZCALA 196 10,974.19 66.57 14.39 0.5298 1.7921 0.8211 16081.0000 2.2508 3.2258 6.7501 1905 2365 1991.64 5
TLACOTE EL BAJO 197 4,055.67 34.29 12.22 0.2716 1.5186 0.5879 13749.0000 1.5703 2.7369 8.6273 1797 2135 1891.73 4
SANTA MARIA DEL
ZAPOTE 198 5,780.25 42.37 13.01 0.3416 1.5717 0.6593 19600.0000 1.5150 2.8026 7.9415 1819 2424 2013.09 4
SANTA MARIA DEL 199 2,123.03 27.50 8.15 0.3192 1.6830 0.6373 8685.0000 1.3645 2.1667 16.7112 1807 2200 1957.48 3
128
Orden
de
cuenca

Nombre de la
microcuenca
ZAPOTE
Cuenca Área
Perí
metro
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
SAN JOSE EL ALTO 200 5,872.24 39.36 9.63 0.6331 1.4484 0.8975 12198.0000 1.2714 1.9754 11.9888 1810 2328 2002.40 3
LEYES DE REFORMA
COLINAS DE SANTA
201 1,957.44 20.07 6.31 0.4911 1.2795 0.7905 6870.0000 1.4423 2.0946 5.6371 1812 2019 1868.70 4
CRUZ SEGUNDA
SECCION
202 2,083.08 20.43 5.42 0.7087 1.2620 0.9496 4787.0000 1.6679 2.3523 4.2838 1799 1971 1838.41 3
LA PURISIMA M. 203 651.36 13.48 5.14 0.2461 1.4891 0.5596 5029.0000 0.8777 1.3817 8.7583 1827 1993 1939.08 2
OLVERA, LOS 204 1,539.23 19.16 6.96 0.3173 1.3773 0.6354 6739.0000 1.0965 2.3388 12.8877 1819 2376 1989.40 3
PUEBLITO, EL 205 3,761.84 31.55 8.64 0.5040 1.4507 0.8008 9590.0000 1.4985 2.2330 3.7229 1796 2016 1838.01 3
SANTIAGO DE
QUERETARO 206 11,253.32 64.21 16.23 0.4274 1.7068 0.7374 18424.0000 1.7233 2.2838 4.6364 1796 2358 1867.46 5
JOAQUIN HERRERA 207 2,779.38 26.40 6.87 0.5889 1.4123 0.8656 10126.0000 1.1870 2.0508 14.7933 1827 2220 2028.48 4
PUERTA DE SAN
RAFAEL 208 3,568.94 32.98 9.02 0.4388 1.5568 0.7472 12331.0000 1.3205 2.9140 6.6171 1877 2178 2038.74 4
HUIMILPAN 209 8,011.42 57.70 17.40 0.2646 1.8179 0.5802 20749.0000 1.3470 2.4340 11.5863 1958 2639 2174.65 4
NORIA, LA 210 4,875.37 33.05 9.14 0.5832 1.3348 0.8614 10961.0000 1.3707 2.8306 10.3491 1900 2434 2037.62 4
GRAL. LAZARO
CARDENAS 214 20,372.29 72.90 17.36 0.6759 1.4402 0.9274 25289.0000 1.6854 2.6016 5.5006 1899 2446 1987.92 5
SAN JUAN DEL
LLANITO 215 12,251.31 58.58 16.80 0.4340 1.4926 0.7431 24465.0000 1.9448 2.9303 6.4853 1787 2220 1919.02 4
OBRAJUELO 216 7,774.84 49.48 9.60 0.8431 1.5823 1.0357 9984.0000 1.8958 2.8168 3.3621 1787 2089 1825.66 4
CAÑADA, LA 217 5,463.85 43.03 12.58 0.3455 1.6416 0.6630 16624.0000 1.3950 2.6538 8.1171 1820 2254 1946.85 4
GALERAS 218 13,588.03 63.95 18.83 0.3833 1.5472 0.6984 15901.0000 2.0264 2.6788 4.8191 1890 2300 1975.74 5
GRIEGA, LA 219 3,262.73 32.37 9.23 0.3829 1.5982 0.6980 9920.0000 1.4881 2.6052 4.2260 1890 2195 1952.37 4
129
Orden
de
cuenca

Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Región hidrológica: Pánuco, Subregión hidrológica Río San Juan
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
AJUCHITLAN 4 8,084.87 50.14 10.32 0.7590 1.5724 0.9827 11966.0000 1.7018 3.0304 7.9436 1938 2591 2048.14 5
"D", LA 5 7,644.34 51.28 16.15 0.2933 1.6541 0.6109 20296.0000 1.4682 2.1715 19.2475 1938 2780 2238.72 4
SANTA ROSA
POBLADO 49 9,994.86 53.33 12.66 0.6234 1.5043 0.8906 16173.0000 1.9685 2.5413 4.8930 1919 2590 2002.84 4
PATHE 50 7,508.49 39.40 12.21 0.5040 1.2822 0.8008 16573.0000 1.5311 3.0366 15.1069 1628 2299 1933.34 5
FUENTEZUELAS 51 4,299.77 34.31 9.26 0.5019 1.4754 0.7992 12189.0000 1.7746 2.9536 7.4485 1887 2271 1971.04 4
PASO DE MATA 52 3,263.56 29.61 9.76 0.3429 1.4616 0.6605 12729.0000 1.2419 2.0223 9.4836 2000 2428 2179.39 3
130
Orden
de
cuenca

Longitud Índice Coeficiente Relación
Densidad Densidad
Orden
Nombre de la
Perí de de de
de Longitud de de de Pendiente Elevación Elevación Elevación de
microcuenca Cuenca Área metro cuenca forma compacidad elongación cauce drenaje corrientes media mínima máxima media cuenca
POLOTITLAN DE LA
ILUSTRACION 53 6,021.76 38.41 14.51 0.2860 1.3957 0.6032 16256.0000 1.9109 3.2383 1. 7596 2187 2469 2262.23 5
SAN JOSE DE LA
LAJA 54 7,675.30 60.80 18.58 0.2223 1.9570 0.5318 23752.0000 1.8518 3.0748 5.6206 1897 2397 2015.18 4
SAN JUAN DEHEDO 76 8,187.06 59.99 22.33 0.1642 1.8698 0.4571 27108.0000 1.4905 2.0887 6.7261 2000 2866 2352.18 4
SAN FRANCISCO
SHAXNI EJIDO 78 7,888.08 56.86 16.19 0.3008 1.8055 0.6186 19986.0000 1.5325 2.3960 9.2949 2328 2972 2522.53 5
SAN PEDRO DENXHI 79 3,745.08 43.54 11.32 0.2924 2.0061 0.6100 12720.0000 1.2024 2.8037 12.5655 2038 2397 2229.57 4
SANTA BARBARA DE
LA CUEVA 80 5,677.36 55.03 20.84 0.1307 2.0594 0.4078 23917.0000 1.3211 1.8847 10.6410 1953 2654 2234.89 4
SANTA LUCIA
SAN SEBASTIAN DE
81 5,004.52 49.61 21.12 0.1122 1.9774 0.3779 23675.0000 1.3949 2.1780 6.1241 1959 2660 2257.61 4
LAS BARRANCAS
NORTE 83 3,164.61 31.36 9.20 0.3737 1.5719 0.6895 10146.0000 1.2018 2.2120 11.4589 2037 2310 2203.33 4
CERRO GORDO 84 3,550.50 37.13 10.98 0.2947 1.7573 0.6124 13728.0000 1.2638 2.4222 11.0258 1999 2430 2228.45 3
SAN JOAQUIN II 85 10,000.81 51.78 15.88 0.3966 1.4600 0.7104 22362.0000 1.4777 2.7298 17.3546 1697 2432 1963.69 5
EZEQUIEL MONTES 86 8,561.55 53.50 14.62 0.4005 1.6305 0.7139 17696.0000 1.9325 3.2938 3.8744 1887 2261 1992.19 5
PORTEZUELO 88 10,016.84 64.35 15.45 0.4195 1.8132 0.7306 18173.0000 1.4401 2.3660 15.5245 1627 2259 1985.78 5
CADEREYTA 89 10,744.64 49.89 12.72 0.6643 1.3574 0.9194 14128.0000 1.9167 2.3826 11.1489 2036 2640 2124.93 5
UXDEJHE 90 2,094.18 25.75 7.63 0.3599 1.5868 0.6768 11482.0000 1.2692 1.7191 24.9771 1519 1949 1744.85 3
PALMAR, EL (SANTA
MARIA DEL PALMAR) 91 7,845.07 63.37 19.69 0.2023 2.0175 0.5073 25413.0000 1.7869 2.7278 15.7332 1538 2651 2013.75 4
SAN JOSE ITHO 104 6,145.37 51.81 18.49 0.1798 1.8636 0.4783 20717.0000 1.4086 2.3107 9.6814 2080 2750 2405.42 4
SAN JUAN DEL RIO 109 10,927.20 63.66 19.31 0.2931 1.7174 0.6107 25643.0000 1.6644 2.5716 6.1463 1889 2460 2032.44 4
SANTA CRUZ
ESCANDON 110 3,449.40 31.91 9.10 0.4167 1.5323 0.7281 9976.0000 1.8376 2.9860 4.3001 1899 2288 1977.11 4
ESCOLASTICAS 111 3,608.50 32.75 10.40 0.3339 1.5372 0.6518 12759.0000 1.2632 2.7435 11.1152 1915 2416 2067.32 4
FUENTE, LA 112 6,857.29 47.45 10.53 0.6182 1.6160 0.8869 13285.0000 1.6571 2.5229 8.7281 1913 2273 2019.42 4
SAN NICOLAS 115 13,309.60 65.49 12.09 0.9102 1.6009 1.0762 14946.0000 1.7520 2.6297 11.0649 1878 2695 1989.12 5
TEQUISQUIAPAN 116 9,718.38 61.05 15.86 0.3863 1.7463 0.7011 19208.0000 1.4722 2.7782 6.3253 1867 2294 1979.38 4
TZIQUIA 117 3,047.65 23.45 7.52 0.5384 1.1978 0.8277 9163.0000 1.6490 2.8547 19.6563 1497 2351 1733.26 4
ARBOLITO, EL 118 6,866.43 50.26 16.59 0.2494 1.7104 0.5633 22371.0000 1.4967 2.5778 26.6832 1397 2456 1792.75 4
MIRADOR, EL 130 4,834.22 36.61 11.67 0.3547 1.4848 0.6718 13126. 0000 1.5622 2.6064 9.5121 1903 2400 2041. 55 4
CAZADERO, EL 131 2,964.68 33.60 9.46 0.3312 1.7401 0.6492 11581.0000 1.4685 2.8334 3.7243 2187 2525 2255.19 4
SAN FRANCISCO 132 7,071.77 45.29 12.95 0.4217 1.5186 0.7325 16121.0000 1.3818 1.9797 17.9001 1830 2711 2141.56 5
TLAXCALILLA 133 8,436.97 52.87 15.43 0.3543 1.6231 0.6715 21645.0000 1.3921 2.7972 7.9354 2029 2718 2240.65 5
CARMEN, EL 134 5,042.84 39.49 9.31 0.5821 1.5680 0.8606 9717.0000 1.4135 2.7762 3.7402 2207 2532 2257.89 4
GANDHO 135 11,312.51 79.40 20.99 0.2567 2.1052 0.5715 31042.0000 1.5717 2.7050 10.1046 1640 2484 1842.35 5
RIITO, EL 136 1,855.46 24.85 5.65 0.5804 1.6272 0.8593 5384.0000 1.3585 2.3714 16.7522 1517 1861 1678.62 4
131

Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
BANZHA
137 4,987.29 38.92 8.97 0.6194 1.5542 0.8877 14228.0000 1.4737 2.8472 15.1682 1457 1941 1729.78 4
ALAMEDA DEL
RINCON, LA 156 2,540.59 29.55 9.88 0.2601 1.6531 0.5753 10730.0000 1.4851 1.8893 17.6447
2307 2929 2518.19 4
EJIDO SAN MARTIN 157 4,032.18 28.85 9.33 0.4635 1.2812 0.7679 11185.0000 1.6262 1.7608 10.1187
2290 2930 2493.54 4
BATAN, EL 158 5,017.80 44.61 11.13 0.4053 1.7759 0.7181 14436.0000 1.4748 2.1922 16.8170 2150 2780 2415.69 4
AMEALCO 159 5,465.06 47.93 17.27 0.1833 1.8285 0.4829 19991.0000 1.5738 2.5251 6.4370 2110 2750 2433.78 4
SAN MIGUEL DEHETI 160 5,729.96 52.59 19.09 0.1572 1.9591 0.4472 18885.0000 1.5383 2.1292 6.2966 2110 2750 2396.74 4
LAGUNA DE
VAQUERIAS 161 4,058.82 30.12 9.72 0.4300 1.3332 0.7397 14664.0000 1.2078 1.9464 21.7468 1980 2739 2244.67 4
SN. LUCAS
TOTOLMALOYA 184 4,893.50 40.40 13.51 0.2681 1.6285 0.5841 15236.0000 1.3335 1.8392 8.4728 2128 2424 2312.25 4
SAN ILDEFONSO
TULTEPEC (CENTRO) 185 14,663.62 69.28 15.54 0.6069 1.6135 0.8788 21520.0000 1.5235 2.4073 16.0055 2204 3296 2467.65 5
SENEGAL DE LAS
PALOMAS
211 5,367.94 39.67 14.13 0.2688 1.5270 0.5848 16397.0000 1.6459 2.6640 13.4804 1906 2724 2075.98 4
GALINDO (SN JOSE
GALINDO)
212 5,795.35 37.29 9.75 0.6096 1.3814 0.8807 10563.0000 1.5590 2.6228 7.8879 1920 2464 2018.86 4
PEDRO ESCOBEDO 213 33,045.87 97.41 25.98 0.4894 1.5111 0.7891 32770.0000 3.0629 3.3317 2.6437 1889 2302 1924.23 6
AJUCHITLANCITO 220 5,309.04 39.14 13.52 0.2906 1.5147 0.6081 16359.0000 1.4485 2.5240 7.5499 1907 2398 2084.08 4
132
Orden
de
cuenca

Región hidrológica: Pánuco, Subregión hidrológica Bajo Pánuco
133

Longitud Índice Coeficiente Relación
Densidad Densidad
Orden
Nombre de la
Perí de de de
de Longitud de de de Pendiente
Elevación Elevación Elevación de
microcuenca Cuenca Área metro cuenca forma compacidad elongación cauce drenaje corrientes media mínima máxima media cuenca
TANZOZOB
SAN JOSE EL VIEJO
140 6,559.44 50.88 15.25 0.2822 1.7714 0.5992 21151.0000 1.5714 2.8356 26.5824 177 1344 728.96 4
(LA TIGRA,
GUAMUCHIL) 143 9,566.99 54.00 16.88 0.3356 1.5570 0.6535 20435.0000 1.7643 2.4459 15.7955 177 862 404.43 5
Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Región hidrológica: Pánuco, Subregión hidrológica Alto Pánuco
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
PUERTA, LA 3 6,291.19 44.25 12.81 0.3835 1.5731 0.6985 18636.0000 1.3450 2.3048 29.3329 1695 2771 2261.78 4
GUADALUPE 6 11,583.44 63.34 21.62 0.2479 1.6595 0.5616 27802.0000 1.4643 2.5985 38.2555 1710 3282 2297.26 5
SAN DIEGO DE LAS
PITAHAYAS 12 7,210.46 40.31 13.78 0.3795 1.3387 0.6949 17149.0000 1.5233 2.6073 44.9515 1017 2637 1837.31 4
LOMA LARGA (SANTA
CECILIA) 13 6,129.40 43.99 13.53 0.3350 1.5845 0.6529 22746.0000 1.5030 2.5125 56.6562 778 2375 1571.88 4
VEINTE DE AGOSTO 14 5,583.56 46.04 12.27 0.3712 1.7377 0.6872 15097.0000 1.4542 2.5074 34.5745 197 962 522.92 5
LAGUNA VERDE 15 8,386.88 56.33 16.80 0.2973 1.7344 0.6150 23093.0000 1.6154 2.5993 21.2924 596 1525 1085.32 4
SAN DIEGO (PUEBLO
VIEJO) 16 3,295.53 30.60 9.46 0.3681 1.5030 0.6844 11937.0000 1.5458 2.4275 38.2824 377 1126 752.27 4
SOYOTAL, EL 17 5,951.38 35.27 9.56 0.6508 1.2894 0.9100 15906.0000 1.2534 2.4028 48.0651 637 2022 1273.24 4
LAGUNITA II, LA 18 9,050.53 53.83 18.47 0.2653 1.5956 0.5810 22457.0000 1.4021 2.3977 40.1861 637 2660 1588.00 5
LIMON DE LA PEÑA 19 3,680.18 40.54 13.62 0.1983 1.8843 0.5023 17093.0000 1.3584 2.5814 36.3751 724 1625 1213.63 3
JALPAN 20 3,067.02 23.66 7.08 0.6112 1.2050 0.8819 8962.0000 1.7695 2.6736 27.8966 712 1661 954.65 3
SAN VICENTE 21 5,417.86 42.89 13.21 0.3105 1.6432 0.6286 15745.0000 1.4488 2.7132 24.3883 700 1619 1147.29 5
MANGAS CUATAS 22 8,002.51 50.84 13.62 0.4316 1.6028 0.7411 17797.0000 1.3259 2.6617 39.7199 1217 2660 1792.01 5
RIO BLANCO 23 4,902.50 42.87 12.02 0.3394 1.7267 0.6572 14573.0000 1.4744 2.5089 50.8163 1217 3006 2074.69 4
TILACO 24 7,189.97 40.84 11.76 0.5196 1.3581 0.8131 16497.0000 1.2356 2.1697 35.9198 396 2190 1390.47 5
SAUZ DE
GUADALUPE 25 11,012.98 75.27 17.97 0.3411 2.0226 0.6588 29788.0000 1.3069 2.1974 46.2713 778 3147 1869.30 4
ALDAMA
(XOCONOXTLE) 26 9,587.40 47.49 15.61 0.3934 1.3677 0.7075 23157.0000 1.5016 2.7432 36.9693 1338 2559 1941.84 4
TANCAMA 27 5,308.77 37.90 10.91 0.4462 1.4667 0.7535 13444.0000 1.4045 2.6748 29.2238 817 1784 1174.04 4
RANCHITO, EL 28 4,616.93 31.28 9.44 0.5179 1.2984 0.8117 12508.0000 1.3846 2.4259 44.3846 1157 2584 1849.97 4
PINAL DE AMOLES 29 7,421.12 46.02 14.61 0.3475 1.5065 0.6650 17755.0000 1.3740 2.4794 53.5999 1157 3097 2161.78 4
SAN PEDRO VIEJO 30 6,428.28 44.86 12.96 0.3825 1.5778 0.6976 17416.0000 1.3871 2.8157 41.4337 817 2200 1384.33 4
ENCINOS, LOS 31 5,490.78 36.99 10.68 0.4813 1.4079 0.7826 14496.0000 1.6298 2.3494 42.1697 1485 3159 2062.90 5
AGUA FRIA 32 3,860.64 28.80 8.99 0.4781 1.3072 0.7799 10329.0000 1.7577 2.6680 30.7104 1481 2478 1803.32 4
OTATES 33 10,080.23 47.33 11.87 0.7157 1.3295 0.9543 16358.0000 1.2938 2.3908 44.8190 357 2160 1268.14 4
PORTUGUES, EL 34 12,961.95 69.02 22.92 0.2468 1.7096 0.5604 26448.0000 1.6087 2.7696 32.2683 1317 2486 1787.80 5
134
Orden
de
cuenca

Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
CAMARGO 35 3,707.75 37.14 11.55 0.2781 1.7202 0.5949 15035.0000 1.7000 2.6431 36.9985 1277 2753 1636.65 4
DERRAMADERO DE
BUCARELI 36 7,314.51 37.15 11.10 0.5931 1.2249 0.8687 15119.0000 1.4515 2.3788 55.4436 1017 2784 1978.61 4
SANTA MARIA
ALAMOS
37 9,308.68 49.39 13.54 0.5074 1.4437 0.8035 22530.0000 1.4468 2.3849 58.5242 618 2225 1336.91 4
MADROÑO, EL 38 5,836.44 36.17 11.88 0.4135 1.3351 0.7253 15580.0000 1.5827 2.5187 46.7630
1213 3061 2037.93 4
OCOTITLAN 39 5,192.02 36.10 10.72 0.4517 1.4129 0.7581 15273.0000 1.4358 2.5231 67.1787 617 2117 1409.28 4
VILLA EMILIANO
ZAPATA (EXTORAZ)
40 3,085.06 27.61 6.92 0.6439 1.4018 0.9052 9593.0000 1.7567 2.6256 32.9682 1277 2132 1483.48 4
TIMBRE DE
GUADALUPE, EL 41 7,239.18 38.14 11.64 0.5348 1.2642 0.8249 22334.0000 1.5580 2.6799 56.4340 857 2369 1472.45 4
CHAPIN, EL 42 9,718.16 55.05 18.46 0.2853 1.5748 0.6025 26199.0000 1.3793 2.3873 34.5182 1577 2781 2136.90 5
ESTACION PEÑA
BLANCA 43 6,548.33 45.82 12.87 0.3955 1.5967 0.7093 19546.0000 1.7472 2.4739 27.1238 1197 2085 1439.64 5
CULATA, LA 44 3,254.54 43.93 12.08 0.2230 2.1714 0.5326 15469.0000 1.5114 2.2737 29.6294 1397 2696 1910.65 3
HIGUERILLAS 45 9,444.48 50.92 15.64 0.3861 1.4775 0.7009 22714.0000 1.7032 2.6576 28.6542 1337 2505 1801.04 5
TINAJA, LA 46 4,049.69 46.39 16.39 0.1507 2.0555 0.4379 26315.0000 1.4739 1.9508 32.9388 1360 3070 2351.93 3
JUAREZ, LOS 47 5,068.03 41.09 16.60 0.1839 1.6278 0.4837 18929.0000 1.4584 2.3875 34.5258 1899 3255 2732.40 4
BERNAL 48 4,470.61 39.28 14.00 0.2280 1.6567 0.5386 16907.0000 1.4567 2.6842 25.4580 1663 2586 1993.67 4
VIZARRON DE
MONTES 55 10,217.95 57.93 17.89 0.3192 1.6161 0.6373 21958.0000 1.7052 2.4271 27.3665 1398 2720 1891.47 5
ATARJEA 56 7,343.92 39.30 11.17 0.5882 1.2932 0.8651 13695.0000 1.3269 2.4238 55.6902 780 2759 1789.38 4
QUIRINO, EL 57 10,602.05 67.71 11.72 0.7718 1.8545 0.9910 17883.0000 1.4223 2.6127 44.9713 377 1619 1145.80 4
PURISIMA DE ARISTA 58 8,178.93 49.53 9.87 0.8403 1.5444 1.0340 13407.0000 1.7019 2.5064 28.4489 657 1926 1119.32 5
LANDA 59 10,286.80 60.56 14.91 0.4627 1.6839 0.7673 18432.0000 1.4823 2.6539 22.8432 717 1462 1054.19 5
LAGUNITA, LA 60 9,111.07 51.74 10.93 0.7622 1.5287 0.9848 16426.0000 1.3797 2.5464 28.1400 1017 2024 1284.47 5
CERRO DE LA PALMA 61 8,601.20 43.18 10.01 0.8584 1.3131 1.0451 19620.0000 1.2682 2.4415 56.6577 271 2220 986.55 4
BARRIO DE CASAS
VIEJAS
62 6,090.79 39.41 10.25 0.5796 1.4241 0.8587 16024.0000 1.7288 2.9060 25.5075 1497 2356 1710.81 4
CARRIZALILLO 63 10,127.80 54.64 13.19 0.5822 1.5310 0.8607 21563.0000 1.6653 2.6561 31.9376 1357 2323 1670.11 4
RANCHO NUEVO 64 9,398.37 49.19 13.07 0.5500 1.4309 0.8366 15333.0000 1.5399 2.3834 21.1575 1661 2375 1951.63 5
SANTA MARIA
ACAPULCO
65 8,214.38 54.88 9.62 0.8882 1.7075 1.0631 11838.0000 1.5059 2.7878 43.7876 357 1525 774.44 4
REFUGIO, EL 66 8,339.09 44.50 11.88 0.5906 1.3743 0.8669 17654.0000 1.5907 2.5183 40.7565 580 2079 1047.95 4
SOLEDAD DE
ZARAGOZA 67 3,811.62 32.83 10.65 0.3360 1.4995 0.6538 9915.0000 1.3882 2.5711 32.4606 788 2524 1797.30 4
LLANO CHIQUITO, EL 68 1,247.13 15.45 4.85 0.5293 1.2336 0.8206 5106.0000 1.6045 2.4055 26.0375 1997 2709 2240.81 3
SAN MIGUEL PALMAS
(MISION DE PALMAS) 69 5,496.26 40.44 9.93 0.5571 1.5384 0.8419 13365.0000 1.6112 2.6382 29.2412 1417 2471 1697.22 4
AGUA CALIENTE 70 9,004.33 45.62 11.94 0.6315 1.3557 0.8964 19310.0000 1.6995 2.5988 31.9419 1457 2528 1860.94 4
135
Orden
de
cuenca

Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Nombre de la
Perí
Longitud de
Pendiente Elevación Elevación Elevación
microcuenca
PASO DE
GUILLERMO
Cuenca Área metro
cauce
media mínima máxima media
(SAGRADO
CORAZON) 71 9,324.22 52.50 14.76 0.4278 1.5332 0.7378 24203.0000 1.5316 2.8313 36.2480 1017 2546 1833.96 4
MONTE PRIETO 73 7,036.50 64.53 20.31 0.1705 2.1693 0.4658 24904.0000 1.2979 2.2454 28.1896 1649 2771 2142.88 4
MESA DE RAMIREZ 74 6,216.94 36.56 12.63 0.3900 1.3077 0.7045 16247.0000 1.5204 2.4449 33.1779 1557 2780 2079.84 4
MORAS, LAS 82 10,717.42 60.73 18.08 0.3277 1.6544 0.6457 25258.0000 1.4512 2.6406 35.8509 1707 3357 2285.17 5
CORRAL BLANCO 87 3,384.45 26.30 7.80 0.5557 1.2749 0.8408 8368.0000 1.7129 2.6888 31.3003 1922 2700 2201.33 4
SAN JOAQUIN 92 6,467.12 46.88 15.82 0.2585 1.6438 0.5735 19262.0000 1.4540 2.6287 60.7337 843 2581 1728.86 5
MANANTIAL 93 5,274.43 35.70 11.94 0.3702 1.3861 0.6863 13863.0000 1.3881 2.3699 33.1727 1379 2775 1853.54 5
HIGUERA, LA 94 11,383.12 68.29 12.75 0.7005 1.8051 0.9441 23041.0000 1.6293 2.5037 45.7345 1017 2395 1520.82 4
BELLAVISTA DEL RIO 95 6,575.28 45.48 9.93 0.6673 1.5818 0.9214 13586.0000 1.5154 2.3573 34.9045 1267 3247 1942.19 5
XAJHA 96 4,865.05 43.20 12.68 0.3028 1.7464 0.6207 15978.0000 1.5310 2.7955 48.5322 1197 2354 1860.86 5
AGUACATE, EL 97 7,573.51 45.48 14.61 0.3550 1.4737 0.6720 19414.0000 1.6236 2.7596 64.8340 877 2844 1567.52 5
CAMARONES 98 7,949.28 44.88 13.31 0.4485 1.4196 0.7554 19075.0000 1.4537 2.5034 63.9889 757 2251 1519.70 4
PUERTO DE LA LUZ 99 8,917.26 59.05 18.52 0.2599 1.7634 0.5751 25763.0000 1.5403 2.7811 59.5028 778 2515 1629.31 4
AGUA ZARCA 100 12,057.59 66.73 24.21 0.2057 1.7136 0.5116 30962.0000 1.2716 2.4466 50.0245 197 2208 1204.13 4
AHUACATLAN 101 8,655.11 58.33 18.97 0.2404 1.7682 0.5531 23475.0000 1.1735 2.2992 33.5959 777 2778 1718.10 4
VALLE VERDE 102 9,573.90 82.36 24.25 0.1628 2.3736 0.4551 24808.0000 1.4209 2.6739 30.6642 217 2360 1170.81 4
AHUACATLAN DE
GUADALUPE 113 6,902.07 41.90 13.14 0.3996 1.4222 0.7130 21234.0000 1.3703 2.6369 40.0818 760 2142 1331.03 4
PIEDRAS ANCHAS 114 2,837.09 30.21 6.48 0.6761 1.5995 0.9275 10019.0000 1.5302 2.5378 23.4119 757 1414 957.51 4
MACONI 119 6,967.43 47.78 12.05 0.4798 1.6143 0.7813 17732.0000 1.7397 2.3538 55.6389 1111 3255 2178.17 4
ADJUNTAS, LAS 120 12,468.18 67.17 19.34 0.3335 1.6963 0.6514 30387.0000 1.6610 2.5986 62.5518 937 3241 1725.94 4
MATZACINTLA 121 15,372.28 64.81 15.24 0.6620 1.4740 0.9178 28060.0000 1.3365 2.4395 46.2897 457 1786 1090.04 4
TANCOYOL 123 10,769.47 56.70 11.33 0.8393 1.5408 1.0334 13732.0000 1.4876 2.6928 31.3534 629 1997 1082.92 5
CHACUALA 124 13,236.41 67.98 11.32 1.0326 1.6663 1.1462 20751.0000 1.4169 2.3798 35.9410 217 1988 938.08 5
TIERRA FRIA 125 13,546.93 63.10 15.06 0.5975 1.5289 0.8719 21707.0000 1.5491 2.6279 35.8046 457 1546 940.92 5
SAN JUAN DE LOS
DURAN
126 15,824.55 62.50 17.53 0.5150 1.4010 0.8095 24281.0000 1.2491 2.5593 37.5569 1180 2937 1918.46 5
ZOYAPILCA 127 8,619.22 50.40 9.79 0.8999 1.5310 1.0701 12659.0000 1.4146 2.6453 36.3904 797 2321 1332.83 5
PEÑAMILLER 128 10,499.97 77.45 12.95 0.6259 2.1315 0.8924 14066.0000 1.5329 2.6000 36.9103 1317 2788 1773.00 4
ENCANTADA, LA 129 13,173.83 68.07 15.67 0.5368 1.6723 0.8265 17691.0000 1.5008 2.5885 34.3860 304 1163 684.36 4
ZOPOPE, EL 141 13,416.82 66.52 16.09 0.5185 1.6195 0.8122 23424.0000 1.5770 2.6683 29.9476 237 1524 824.41 5
XOLMON 142 9,446.16 70.25 12.91 0.5670 2.0384 0.8494 15023.0000 1.3641 2.4031 33.2207 419 2717 1328.68 5
EJIDO PATRIA 148 5,913.96 37.71 11.09 0.4810 1.3828 0.7823 15632.0000 1.3772 2.1475 38.6538 1911 3353 2482.54 4
136
Orden
de
cuenca

Nombre de la
microcuenca Cuenca Área
Perí
metro
Longitud
de
cuenca
Índice
de
forma
Coeficiente
de
compacidad
Relación
de
elongación
Longitud de
cauce
Densidad
de
drenaje
Densidad
de
corrientes
Pendiente
media
Elevación
mínima
Elevación
máxima
Elevación
media
ZAMORANO, EL 149 3,282.46 28.91 8.04 0.5080 1.4228 0.8039 10185.0000 1.1743 2.1021 17.8584 1944 2348 2092.92 4
COLON 152 13,532.20 57.91 16.22 0.5144 1.4039 0.8090 20152.0000 1.4174 2.2095 15.7490 1840 2585 2050.51 5
SAN PABLO TOLIMAN 153 7,402.27 57.04 14.72 0.3417 1.8697 0.6594 18358.0000 1.5341 2.3101 16.3866 1577 2344 1807.47 4
NUEVO ALAMOS 154 7,495.18 50.37 14.27 0.3681 1.6408 0.6844 17808.0000 1.2609 1.9879 26.4232 1775 2497 2074.63 3
TRAPICHE, EL 162 8,264.35 47.34 13.29 0.4677 1.4685 0.7714 16507.0000 1.6650 2.6136 35.0201 497 1925 1089.85 4
LAGUNA DE LA
CRUZ, LA 163 1,559.42 24.39 6.74 0.3429 1.7419 0.6606 6766.0000 0.9363 1.5390 24.0388 1137 1619 1278.65 2
AZOGUEZ, LOS 164 6,564.06 37.54 13.08 0.3839 1.3066 0.6989 16773.0000 1.5974 2.8641 55.9352 1041 2643 1789.37 4
SAN CRISTOBAL 165 6,405.75 47.08 14.66 0.2979 1.6589 0.6156 20307.0000 1.5051 2.8100 45.1288 1360 3043 2308.93 4
CERRO PRIETO 166 8,976.25 46.97 10.76 0.7760 1.3981 0.9937 14883.0000 1.5832 2.5066 27.3737 1738 3081 2204.48 5
SAN JAVIER 167 3,752.60 32.52 9.28 0.4355 1.4970 0.7444 11216.0000 1.6697 3.0645 15.6417 2040 2657 2244.94 4
SOMBRERETE 168 4,972.90 35.05 10.05 0.4928 1.4015 0.7919 13080.0000 1.4429 1.9506 26.6232 1900 3125 2304.25 4
EL TEPOZAN 171 14,431.52 60.92 16.92 0.5041 1.4300 0.8009 19816.0000 1.1569 2.2520 40.1379 697 2660 1646.19 5
CONCA 172 14,324.07 62.15 13.19 0.8233 1.4644 1.0235 18866.0000 1.6272 2.5342 35.1578 517 2140 1088.69 5
TOLIMAN 173 4,479.60 32.75 9.74 0.4717 1.3800 0.7748 13885.0000 1.5519 2.1430 23.7555 1557 2362 1776.46 4
PANALES 174 12,515.77 69.34 17.09 0.4284 1.7479 0.7383 23445.0000 1.3429 2.0854 30.2011 1637 2863 2075.00 5
AYUTLA 175 5,427.85 37.82 7.62 0.9348 1.4478 1.0906 9746.0000 1.4850 2.3214 40.1008 497 2003 951.13 3
EL AMOLAR 183 5,742.73 50.78 15.72 0.2325 1.8896 0.5439 21015.0000 1.2935 2.7165 49.8008 197 1678 824.90 4
TRIGO, EL 186 3,658.76 41.95 13.60 0.1978 1.9558 0.5017 10537.0000 1.3770 2.8972 35.0077 197 765 474.99 4
POCITO, EL 187 6,986.25 50.90 15.83 0.2786 1.7173 0.5954 18189.0000 1.4721 2.0183 29.0942 197 2005 1020.86 4
EMILIANO ZAPATA
(LA BOQUILLA) 188 3,453.23 44.68 10.63 0.3054 2.1441 0.6234 9034.0000 1.2099 2.5773 37.3854 177 785 388.93 3
PISAFLORES 189 3,454.83 27.24 8.31 0.5001 1.3070 0.7977 9369.0000 1.5328 2.8366 35.2939 237 1567 575.09 4
EL SANCUDO 190 1,936.74 22.05 8.23 0.2862 1.4127 0.6034 10585.0000 1.2404 2.4268 46.8165 237 1425 533.05 3
VALLE DE
GUADALUPE 221 6,051.22 36.09 11.04 0.4968 1.3085 0.7950 13173.0000 1.3975 2.0161 37.5823 1600 2777 1945.45 4
VUELTA, LA 222 4,471.78 34.05 8.80 0.5770 1.4360 0.8568 10409.0000 1.2409 2.2586 40.1036 1140 2162 1559.66 4
ORGANO, EL 223 6,527.19 46.01 11.12 0.5282 1.6059 0.8198 14998.0000 1.7480 2.6964 9.5326 877 1799 1038.92 4
ARROYO SECO 224 11,223.12 54.48 17.62 0.3613 1.4501 0.6780 23385.0000 1.7884 2.6731 16.1302 580 1545 1062.89 5
137
Orden
de
cuenca