Generación de mallas en HydroBID Flood¶
La base del motor computacional de HydroBID Flood es la malla flexible, también llamada malla no estructurada o red triangular irregular (TIN). La malla está formada por triángulos, generalmente de distintos tamaños, y se denomina flexible porque puede adaptarse a la topografía irregular, los límites, las estructuras o cualquier obstáculo que exista en el área de modelación (véase la figura correspondiente).
La unidad computacional fundamental del modelo HydroBID Flood es la celda triangular, donde se calculan las velocidades, la profundidad y otras variables.
En HydroBID Flood hay varias herramientas que pueden utilizarse para controlar la generación de la malla. Estas herramientas utilizan objetos espaciales, como polilíneas y polígonos, y parámetros que pueden introducirse en las capas Domain Outline, MeshDensityLine, MeshDensityPolygon y MeshBreakLine.
Control del tamaño de celda mediante el contorno del dominio¶
Domain Outline es una capa clave que define los límites de la malla y la extensión del área de modelación. Acepta polígonos y debe contener al menos uno. También puede incluir polígonos internos que representen islas impermeables u otros obstáculos. Los polígonos internos no contendrán celdas.
Para cada polígono de la capa Domain Outline debe introducirse un atributo CellSize que controle el tamaño aproximado de triángulo deseado para la malla generada (véase la figura correspondiente).
La figura muestra una malla con un hueco. La malla está definida por un polígono externo con CellSize igual a 50 ft, mientras que el polígono interno tiene un CellSize de 10 ft. Observe que la malla resultante tiene triángulos más pequeños alrededor del polígono interno y triángulos más grandes cerca del límite.
Control del tamaño de celda mediante polilíneas en la capa MeshDensityLine¶
La capa MeshDensityLine se utiliza para introducir polilíneas sobre las que el programa de generación de mallas refinará la malla de acuerdo con el atributo CellSize de cada polilínea. Las polilíneas no obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de las líneas. En este sentido, actúan como líneas de rotura blandas (véase la figura correspondiente).
Control del tamaño de celda mediante polígonos en la capa MeshDensityPolygon¶
La capa MeshDensityPolygon se utiliza para introducir polígonos dentro de los cuales el programa de generación de mallas refinará la malla de acuerdo con el atributo CellSize de cada polígono. Los contornos de los polígonos no obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de sus límites (véase la figura correspondiente).
Control del tamaño de celda mediante polilíneas en la capa MeshBreakLine¶
La capa MeshBreakLine se utiliza para introducir polilíneas a lo largo de las cuales el programa de generación de mallas refinará la malla de acuerdo con el atributo CellSize de cada polilínea, de forma similar a la capa MeshDensityLine, pero en este caso las líneas obligarán al generador de mallas a crear nodos a lo largo de ellas. Por lo tanto, actúan como líneas de rotura duras (véase la figura correspondiente).
Además del control ofrecido por los objetos espaciales introducidos en las capas Domain Outline, MeshDensityLine, MeshDensityPolygon y MeshBreakLine, pueden utilizarse otras capas para ajustar la alineación y la resolución de la malla. Por ejemplo, los componentes Bridges, Gates y Weirs se introducen como polilíneas en sus respectivas capas y todos tienen un atributo CellSize que produce el mismo efecto que las líneas de rotura de la malla.
Condiciones de contorno¶
Los datos para imponer condiciones de contorno abiertas en HydroBID Flood deben introducirse en la capa Boundary Conditions. Esta capa acepta únicamente polígonos. No se permiten líneas ni puntos. Para introducir un polígono, seleccione primero la capa haciendo clic en Boundary Conditions en el panel de capas de QGIS.
A continuación, haga clic en Toggle Editing (lápiz) y en Add Feature (polígono), como se muestra.
Con el ratón, haga clic en los vértices hasta crear un polígono que cubra el área que desea definir como Open Boundary.
Para terminar de introducir el polígono, haga clic con el botón derecho y utilice el diálogo para establecer el contorno abierto como Inflow, Discharge vs. time. Los datos se escribirán en el archivo de condiciones de contorno asociado.
Para completar los datos, seleccione el panel BC Data e introduzca el hidrograma como se muestra.
Todos los nodos del contorno de la malla que se encuentren dentro del polígono se considerarán nodos de contorno abierto.
Puede definir tantos contornos de entrada y salida como sean necesarios. Todo contorno que no esté contenido en los polígonos BC se considerará un contorno cerrado y no se permitirá que el flujo lo atraviese.
Datos espaciales de la malla¶
n de Manning¶
Para asignar coeficientes n de Manning espacialmente variables en HydroBID Flood, introduzca polígonos en la capa Manning N. Esta capa acepta únicamente polígonos. No se permiten líneas ni puntos. Para introducir un polígono, seleccione primero la capa haciendo clic en Manning N en el panel de capas de QGIS.
A continuación, haga clic en Toggle Editing (lápiz) y en Add Feature (polígono), como se muestra.
Con el ratón, haga clic en los vértices hasta crear un polígono que cubra el área donde desea establecer un valor específico de n de Manning.
Para terminar de introducir el polígono, haga clic con el botón derecho y utilice el diálogo para establecer el contorno abierto como Inflow, Discharge vs. time. Los datos se escribirán en el archivo de condiciones de contorno asociado.
Para completar los datos, seleccione el panel BC Data e introduzca el hidrograma como se muestra. A todas las celdas del polígono de n de Manning se les asignará el valor n correspondiente a ese polígono.
Funciones de la barra de herramientas de HydroBID Flood¶
Nuevo proyecto de HydroBID Flood¶
Este icono se utiliza para crear desde cero una nueva plantilla de proyecto. En el diálogo hay tres acciones necesarias para terminar de crear un proyecto:
- Seleccionar los componentes o las capas de malla que desea crear.
- Seleccionar el sistema de referencia de coordenadas o la Projection.
- Introducir el Project Directory de trabajo.
La figura siguiente muestra el diálogo Create New HydroBID Flood Project. Observe que no es necesario seleccionar todas las capas disponibles, sino únicamente las que vaya a utilizar inicialmente en el proyecto. Siempre puede añadir más capas posteriormente mediante el comando New Template Layer del icono Tools de HydroBID Flood que se describe a continuación.
Generar TriMesh¶
Exportar archivos para HydroBID Flood¶
Mapas¶
Animaciones¶
Secciones transversales¶
Herramientas¶
Herramienta de deslizamientos¶
La herramienta Landslide permite representar el volumen inicial de material que podría movilizarse durante un deslizamiento. La herramienta requiere crear uno o más polígonos en la capa Landslide e indicar la profundidad o el volumen del material (véase la figura correspondiente) y las concentraciones de las clases de sedimentos que forman ese material. Con esta información, el modelo supondrá que el material situado bajo el polígono, hasta la profundidad indicada, puede fluir según las demás condiciones del modelo.
Para introducir los datos, cree primero la capa LandSide.
A continuación, dibuje un polígono e introduzca la profundidad o el volumen y las concentraciones de las clases de sedimentos tal como se indica en los diálogos:
Cuando el usuario proporciona la profundidad, todas las celdas contenidas en los polígonos de deslizamiento cambiarán de la siguiente manera:
- La elevación de la celda será igual a la elevación original del terreno menos la profundidad indicada (véase la figura correspondiente).
- La elevación inicial del agua o del material será igual a la elevación original del terreno.
Cuando el usuario proporciona el volumen, el modelo calcula un área media del deslizamiento como profundidad = volumen/área del polígono, y todas las celdas contenidas en los polígonos de deslizamiento cambiarán como se indicó anteriormente. Todos los cambios del terreno se transfieren al archivo .FED que contiene los datos de la malla y las elevaciones de las celdas.
Observe que Read initial water elevs. from FED file debe estar seleccionado en el panel DIP Control Data.