Estado del borrador: traducción de trabajo reconciliada con el Markdown inglés v10 de HydroBID Flood. No se localizó una fuente española legada específica de HydroBID Flood; las capturas de pantalla con texto visible permanecen sin revisar y requieren captura o aprobación en español.

Tareas pendientes: completar la revisión lingüística, validar las etiquetas de interfaz conservadas en inglés y aprobar las capturas antes de publicar.

Simulación de transporte de sedimentos de fondo con áreas de erosión limitada

En el modelo de transporte de sedimentos puede definir áreas con una profundidad máxima de erosión. Esto es útil para representar pavimentos, afloramientos rocosos o cualquier superficie que no se erosione o que tenga encima una capa de sedimento erosionable conocida. Este tutorial ilustra cómo realizar una simulación de transporte de sedimentos en la que existe un área no erosionable mediante la interfaz de QGIS. El procedimiento incluye los siguientes pasos:

1. Abrir un proyecto HydroBID Flood existente.

2. Crear una capa 'MaximumErosionDepth' y los polígonos que definen las áreas de erosión limitada.

3. Generar la malla.

4. Ejecutar el modelo.

Los archivos necesarios para seguir este tutorial se pueden extraer del archivo zip 'ExampleProjects', en la carpeta 'MaxErosionDepth'. Este zip se descarga por separado de los materiales de instalación.

Abrir un proyecto existente

1. Abra QGIS.

2. En el menú principal vaya a Project \(\rightarrow\) Open... y busque la carpeta del tutorial existente: '\ExampleProjects\MaxErosionDepth\MaxErosionDepth.qgz'.

Este proyecto contiene las capas del contorno del dominio, el Modelo Digital de Elevación (DEM) del lecho del río en formato ráster, y la capa de condiciones de frontera, cuya entrada está en la parte superior izquierda y cuya salida está en la inferior izquierda. Las condiciones de frontera son un hidrograma con un caudal pico de 6,500 \(ft^3/s\) y la condición de salida se establece como flujo libre. La capa MeshDensityLine permite refinar la malla durante el paso de generación de malla. Al abrir el proyecto verá una imagen cargada en QGIS, como se muestra en la Figura 9.1.

Agregar la capa MaximumErosionDepth y dibujar el polígono que define el área de erosión limitada

La definición de las áreas de erosión limitada implica los siguientes pasos:

1. Crear la plantilla para la capa MaximumErosionDepth: en la barra de herramientas de HydroBID Flood haga clic en el botón New Template Layer.

   

2. Active la casilla MaximumErosionDepth, como se muestra en la figura siguiente:

   

3. Edite la capa MaximumErosionDepth: en el panel de capas seleccione la capa MaximumErosionDepth y en la barra de digitalización haga clic en el botón Toggle editing.

   

   Aparecerá un icono de lápiz en la capa MaximumErosionDepth, lo que indica que la capa está en modo de edición:

   

4. Dibuje el polígono del área de erosión limitada usando la herramienta Add Feature:

   

   Dibuje el polígono que define el área de erosión limitada. El polígono debe cubrir todas las celdas que tendrán una erosión limitada. En este tutorial supondremos que un área del río tiene una profundidad máxima de erosión limitada de 0.1 pies. Al final debería obtener una imagen similar a la que se muestra en la siguiente figura:

   

   Una vez que termine de dibujar el polígono, aparecerá inmediatamente la ventana para introducir los parámetros del área. Introduzca una profundidad máxima de erosión de 0.1 pies, como se muestra a continuación:

   

5. Haga clic en el botón OK para guardar los parámetros.

6. Guarde los cambios de la capa haciendo clic en el botón Save de la barra de digitalización.

7. Salga del modo de edición haciendo clic en el botón Toggle editing de la barra de digitalización.

Generar la malla

Genere la malla usando el botón Generate TriMesh.

Los resultados se muestran en la Figura 9.5 (una malla de aproximadamente 15,000 celdas).

Exportar archivos a HydroBID Flood

Ahora que ha generado la malla y las demás capas están listas, exporte los archivos en el formato requerido por HydroBID Flood.

1. Haga clic en el botón Export HydroBID Flood.

1. Seleccione la capa ráster del Modelo Digital de Elevación (DEM) y escriba el nombre del proyecto sin extensión; para este ejemplo, 'MaxErosion'.

Figura 9.6

1. Haga clic en [OK] para iniciar la exportación. En Hydronia2DMS versión 10 y posteriores, después de exportar aparece el diálogo Open DIP. QGIS DIP está seleccionado de forma predeterminada; haga clic en OK para abrirlo dentro de QGIS. Para consultar la alternativa independiente histórica, expanda More options, seleccione Classic DIP y haga clic en OK.

Ejecutar el modelo

Después de exportar los archivos, HydroBID Flood se carga con el archivo de proyecto del ejemplo MaxErosion.DAT y muestra el panel Control Data, como se ilustra en la Figura 9.7.

El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

Observe que el módulo de transporte de sedimentos aparece seleccionado y muestra un mensaje que advierte que debe crearse el archivo con la información de sedimentos. Siga estos pasos:

1. Para crear el archivo .SEDB con los parámetros de cálculo del transporte de sedimentos, seleccione Sediment Transport en la lista Modules.

2. Introduzca los parámetros para el transporte en suspensión y el transporte de fondo. En este ejemplo, desactive la casilla Suspended Sediments en Sediment Transport Mode y deje activa la opción Bed Load Sediment.

3. Agregue las fracciones de sedimento que se considerarán. En este ejemplo, agregue una sola fracción con los valores predeterminados de Hydronia Data Input Program. Se mostrará una imagen similar a la siguiente:

   

   El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

   

   Deje los demás parámetros con sus valores predeterminados.

4. Haga clic en el botón [Save SED* Files], deje el nombre predeterminado y haga clic en [Save].

5. Para ejecutar el modelo, haga clic en el botón Run HydroBID Flood en la sección inferior de Hydronia Data Input Program.

6. Haga clic en [Yes] cuando se le pregunte si desea guardar los cambios. De forma predeterminada se solicitará sobrescribir el archivo base.DAT; haga clic en [OK].

La ventana que se muestra durante la ejecución informa el tiempo de simulación, el error de conservación del volumen, el caudal total de entrada y salida y otros parámetros a medida que avanza la ejecución (Figura 10.6).

Revisar los archivos de salida

HydroBID Flood crea los siguientes archivos para el intervalo de salida definido en el panel Control Data:

CELL_TIME_METRIC_DDDD_HH_MM_SS.TEXTOUT (unidades métricas) o

CELL_TIME_ENG_DDDD_HH_MM_SS.TEXTOUT (unidades inglesas)

DDDD indica la fecha, HH la hora, MM los minutos y SS los segundos. La columna 6 informa los cambios de elevación del lecho del río con respecto a la elevación inicial. También puede visualizar estos cambios generando capas vectoriales a partir de los archivos anteriores con el complemento Maps of Results vs Time de QGIS, específicamente el mapa Delta Bed Elevations:

En la siguiente figura se muestra el mapa de diferencia de elevación del río al final de la ejecución. En el tiempo 0000:02:00:00 se observa que la zona donde se limitó la erosión no presenta erosión, sino deposición:

Esto concluye el tutorial Simulación de transporte de sedimentos de fondo con áreas de erosión limitada.