Delimitación de zonas de prospección de aguas subterráneas utilizando el Análisis de Criterios Múltiples (MCA)

Los problemas de decisión espacial típicamente involucran un gran conjunto de alternativas viables y múltiples criterios de evaluación la mayoría de las veces, estos son conflictivos. Las alternativas y los criterios suelen ser evaluados por una serie de personas (responsables de la toma de decisiones, directivos, partes interesadas, grupos de interés). La mayoría de las veces, también tienen ideas, preferencias, objetivos, etc. en conflicto.

Las técnicas y procedimientos del SIG tienen un papel importante que desempeñar en el análisis de los problemas de decisión y se reconocen como un sistema de apoyo a la toma de decisiones que implica la integración de datos referenciados espacialmente en un entorno de resolución de problemas.

El Análisis Multicriterio (MCA) o Evaluación (MCE) es una técnica utilizada en la toma de decisiones para analizar y comparar qué tan bien diferentes alternativas logran diferentes objetivos y a través de este proceso identificar una alternativa preferida. El Análisis de Decisiones Multi-Criterios basado en SIG es un proceso que transforma y combina datos geográficos y juicios de valor (preferencias de los tomadores de decisiones) para obtener información relevante para la toma de decisiones.

El análisis multicriterio (MCA) es una técnica utilizada para considerar muchos criterios diferentes a la hora de tomar una decisión. La MCA ofrece un proceso lógico y bien estructurado a seguir para que los diferentes factores puedan ser claramente identificados y priorizados. Permite clasificar las soluciones alternativas que se están considerando por orden de idoneidad. La MCA espacial se utiliza para decisiones con un elemento geográfico, con mayor frecuencia en procesos de selección de emplazamientos en los que es necesario tener en cuenta múltiples factores. Ej:

  • Ubicación del sitio
  • Uso de la tierra
  • Distancia a zonas de población
  • Datos demográficos del área local
  • Proximidad a las infraestructuras de transporte y de carreteras
  • Zonas sensibles desde el punto de vista medioambiental

Evaluación de los recursos de agua subterránea utilizando SIG y Análisis Multi-Criterio (MCA)

La evaluación, la planificación y la gestión de los recursos de aguas subterráneas se están volviendo cruciales y extremadamente urgentes en los últimos tiempos. Para hacer una evaluación de la disponibilidad de agua subterránea, se requiere delinear la zona potencial de agua subterránea usando sensores remotos, SIG y Análisis Multi-Criterio (MCA). Diferentes capas temáticas, como los mapas de pendiente de hidrogeomorfología y de densidad de lineamientos, se han transformado en datos rasterizados. Para asignar pesos y rangos a los diferentes mapas de factores de entrada, se ha utilizado la técnica del factor de influencia múltiple (MIF). Las ponderaciones asignadas a cada factor se han calculado estadísticamente.

La técnica de modelado de superposición de índice ponderado se utiliza para desarrollar un mapa de zona potencial de agua subterránea con tres parámetros ponderados y puntuados.

Un programa de desarrollo de aguas subterráneas requiere un gran volumen de datos de varias fuentes. La teledetección y el estudio del SIG, con sus ventajas de disponibilidad espacial, espectral y temporal de datos que cubren áreas grandes e inaccesibles en un corto período de tiempo, han resultado ser una herramienta eficaz para proporcionar la plataforma adecuada para el análisis convergente de grandes volúmenes de datos multidisciplinarios y la toma de decisiones para los estudios de aguas subterráneas. Se han generado varios mapas temáticos, tales como mapas de geomorfología, pendiente y densidad de lineamientos, para determinar las zonas potenciales de agua subterránea.

Diagrama de flujo de la delimitación del mapa de zonas potenciales de aguas subterráneas
Fig. 1 Diagrama de Flujo de la Metodología de Delimitación del Mapa de Zonas Potenciales de Agua Subterránea

Hidrogeomorfología

Los estudios hidrogeomorfológicos incluyen la identificación y mapeo de diferentes formas de terreno que tienen un control directo sobre la ocurrencia de agua subterránea. A partir de la interpretación de la imagen de satélite y de la Toposheet de la SOI, se han delineado diferentes unidades hidrogeomorfológicas. Los estudios de teledetección ofrecen una oportunidad para una mejor observación y un análisis más sistemático de diversas unidades hidrogeomórficas/formas terrestres/lineales, características que siguen a la cobertura multiespectral repetitiva del terreno.

Mapa de unidades hidromorfológicas
Fig. 2 Mapa de las Unidades Hidrogeomorfológicas

Lineamientos y Densidad de lineamientos

Los lineamientos son la topografía de las características estructurales lineales subyacentes. Los lineamientos juegan un papel importante en la recarga de agua subterránea en terrenos de roca dura; el potencial de agua subterránea es alto cerca de las zonas de lineamientos. La densidad de los lineamientos es la longitud total de todos los lineamientos presentes en la cuenca/cuenca dividida por el área de la cuenca/cuenca. El mapa de densidad de lineamientos se preparó dividiendo el área de estudio en cuadrículas de 1 km/1 km, y los valores de densidad de lineamientos de cada cuadrícula se obtuvieron a partir de los valores de la relación entre la longitud total de los lineamientos en una sola cuadrícula (L) y el área de esa cuadrícula (A). Al calcular el valor de L/A para cada cuadrícula, el valor se traza en el centro de cada cuadrícula.

Mapa de densidad de longitud de lineamientos
Fig. 3 Mapa de densidad de longitud de los lineamientos

Zonas Potenciales de Aguas Subterráneas

Se han preparado diferentes mapas temáticos que describen sitios favorables para la potencialidad de las aguas subterráneas. Estos mapas se integraron con la ayuda del software GIS. Todos los mapas temáticos fueron convertidos a cuadrícula (formato raster) y analizados por el método de superposición ponderada (mapas temáticos de rango y peso). Como resultado, se han identificado cuatro zonas diferentes, a saber

  • Excelente
  • Bueno
  • Moderado
  • Pobre
Mapa de zonas potenciales de aguas subterráneas
Fig. 4 Mapa que muestra las zonas potenciales de aguas subterráneas.

Resumen

La tecnología geoespacial es una herramienta rápida y rentable para producir datos valiosos sobre geología, geomorfología, lineamientos y taludes, etc., que desempeña un papel importante en la decodificación de la zona potencial de aguas subterráneas. La naturaleza espacialmente completa y temporal de los datos de teledetección ofrece excelentes oportunidades a los hidrogeólogos para mejorar la comprensión del sistema hidrogeológico. Varios factores como la geomorfología, el uso de la tierra/cobertura del suelo, las estructuras geológicas, las fracturas, la distribución de la capa freática, la pendiente y el drenaje, contribuyen al movimiento y a la ocurrencia del agua subterránea en un área.

Traducido desde: satpalda

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