Identificación de fuentes de agua del municipio de Santiago de Cali mediante técnicas de procesamiento de imágenes y simulación de zonas de inundación del rio Aguacatal, mediante el software Hec-ras y la extensión Hec-georas de Arcgis

Abstract

Uno de los eventos naturales que mayores estragos causan a nivel mundial son las inundaciones provocadas por el desbordamiento de los ríos. En Colombia cada año durante los periodos invernales se registran numerosas inundaciones que originan cuantiosas pérdidas económicas y, peor aún, pérdidas de vidas humanas. Para enfrentar esta problemática se requieren estudios completos sobre los riesgos a los que están expuestas las diferentes regiones del país, los cuales permitirán optimizar los planes de ordenamiento territorial y la gestión del riesgo por inundaciones.

Por este motivo en este estudio se identificaron las fuentes de agua de la ciudad de Cali-Valle del Cauca, mediante la aplicación del software SPRING 4.3.3 (gratuito) el cual se utilizó para obtener la representación del índice de diferencia normalizada de agua (NDWI) debido a que este índice refleja los cambios en el contenido de agua, es un buen indicador para el agua líquida, además es menos sensible a los efectos de dispersión atmosférica de NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada). Este proceso se hizo mediante la comparación de la extensión de las fuentes de agua en dos años 1989 y 2001, usando imágenes del satélite Landsat sensores TM y ETM+ (Thematic Mapper y Enhanced Thematic Mapper plus) y realizando un corte para obtener una imagen que cubriera solo la zona del departamento del Valle del Cauca que se encuentra por debajo de los 1100 m.s.n.m. y para eliminar el exceso de nubes asociadas a las montañas, evitando así confusiones por el relieve que genera la zona montañosa. Se empleó conjuntamente para lograr un buen resultado la clasificación por regiones con el uso de la técnica BHATTACHARYA con un 99% en el umbral de aceptación, ya que esta mide la separabilidad estadística entre un par de clases espectrales; es decir mide la distancia entre las distribuciones de clases espectrales.

Como resultados, se obtuvo una mejor discriminación de las diferentes fuentes de agua al aplicar el Índice de Diferencia Normalizada (NDWI), también se realizó el cálculo del área correspondiente a cada clase donde se obtuvo que la extensión de las fuentes de agua en Santiago de Cali disminuyó a 170,82 hectáreas lo cual corresponde a un -32.29% entre 1989 y 2001.

Después de tener identificar las fuentes de agua, se realizó la simulación de las zonas de inundación, para el rio Aguacatal con la extensión HEC-GEORAS en Arcgis generando datos de geometría del terreno y las secciones del Rio, archivo que se importó a HEC-RAS, para obtener: los periodos de retorno para 10, 20, 30 y 50 años, la velocidad del flujo, y finalmente se procede a pasar estos datos al software ArcGIS y se obtiene la simulación de la zona de inundación para el rio Aguacatal.