Cálculo del volumen de un embalse con módulo r.lake.xy de GRASS en QGIS

Si se tiene digitalizado como un archivo vectorial el espejo de agua de un embalse y se cuenta con la batimetría del mismo o el DEM, es posible determinar su volumen mediante el módulo r.lake.xy de GRASS en QGIS. El proceso completo involucraría la rasterización del shapefile por un valor constante (es indiferente cualquier valor mayor que cero pero aquí se va a usar 1), la incorporación del DEM circunscrito en él (puede ser obtenido también a partir de su batimetría) mediante álgebra de mapas y, finalmente, la ejecución del módulo con el “ráster DEM” del embalse usando la cota del nivel de agua en éste y como coordenadas “semilla” cualquiera de las que corresponda al perímetro del embalse.

Para probar el procedimiento se va a usar el espejo de agua digitalizado como shapefile tipo polígono en el artículo anterior. Corresponde a embalse_vector que se rasterizó con el módulo v.to.rast.constant, con constante igual a 1, como embalse_raster. El ráster embalse_raster presenta ND = 1 en todos los píxeles internos y de valor NULL fuera de su área (el complemento al área del proyecto). Mediante álgebra de mapas (módulo r.mapcalc) se van a sustituir los unos por el valor del DEM. Este es el esquema:

Una vez ejecutado r.mapcalc el ráster resultante, embalse_raster_dem, tiene este aspecto (visualizado con la rampa para batimetría del modulo r.colors.table):

Las mayores profundidades vendrían representadas en color azul. La ejecución de r.lake.xy tiene las opciones que se encuentran en la imagen de abajo (la cota del nivel del lago es 550 m). Las coordenadas semilla se determinaron con la herramienta de información de elementos geográficos en un punto arbitrario sobre el perímetro del embalse; donde también se puede observar que la cota está alrededor de 550 m (en realidad 549 m pero tomando en consideración que el ASTER DEM es de 30×30 m2 es más que aceptable).

Después de ejecutado el módulo, se presentan los resultados en la imagen siguiente:

Los valores son idénticos a los del artículo anterior: 3.189 Has de espejo de agua, 1.706 millardos de metros cúbicos de agua represados y profundidades del embalse que van de 0 a 185 m.

Si consideramos que esta es la cota máxima del agua en el embalse, se puede disminuir hasta el considerado nivel crítico y modelar el comportamiento del mismo en cuanto a la variación de la superficie del espejo de agua, los volúmenes represados en cada caso y profundidades máximas. La automatización del proceso de cómputo se puede hacer a través de un script en cónsola de GRASS. Por ahora sólo estamos probando procedimientos.

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